Un nuevo estudio dirigido por investigadores de Cedars-Sinai ilustra dramáticamente la complejidad del cáncer al identificar más de 2,000 mutaciones genéticas en muestras de tejido de tumores esofágicos. Los resultados revelan que incluso diferentes áreas de tumores individuales tienen varios patrones genéticos.
Los resultados del estudio, publicados en la revista Genética de la naturaleza , ayuda a explicar por qué es tan difícil combatir el cáncer atacando un defecto genético específico. Un cirujano que realiza una sola biopsia en el tumor de un paciente puede decodificar solo una parte del tumor y sus variaciones genéticas. Además, las células cancerosas cambian constantemente sumaquillaje.
"Un tumor no es una sola enfermedad", dijo Dechen Lin, PhD, profesor asistente y científico investigador en la División de Hematología y Oncología del Departamento de Medicina de Cedars-Sinai. "Son muchas enfermedades dentro de la misma persona y con el tiempo. Hay millones de células en un tumor, y una proporción significativa de ellas son diferentes entre sí. "Lin fue el coordinador del proyecto para el estudio multicéntrico.
El cáncer que estudió el equipo, el carcinoma de células escamosas esofágicas, es especialmente difícil de tratar. La enfermedad ataca el esófago, el tubo hueco que conecta la garganta con el estómago. La tasa de supervivencia a cinco años para pacientes con cáncer de esófago es aproximadamente20 por ciento, según la Sociedad Estadounidense del Cáncer.
Para crear su catálogo de mutaciones, los investigadores del estudio recurrieron a computadoras de alta potencia para recopilar datos genéticos de 51 muestras de tumores tomadas de 13 pacientes. Mediante algoritmos complejos, analizaron tanto los genes como los procesos, conocidos como epigenética, que activaronlas actividades de los genes dentro y fuera de las células cancerosas.
Utilizando estas técnicas, los investigadores identificaron 2,178 variaciones genéticas en los tumores muestreados. Docenas de las variaciones involucraron genes que se sabe que están asociados con el desarrollo del cáncer. El hallazgo más sorprendente fue que muchas mutaciones importantes se detectaron solo en algunas áreas deun tumor, destacando la complejidad de las células cancerosas. Este hallazgo también demostró el potencial para la interpretación inexacta de la composición genética de un cáncer utilizando el método de biopsia única, que es el enfoque estándar en la clínica.
Además de catalogar estas variaciones genéticas, los investigadores del estudio reconstruyeron una "biografía" de los tumores, que muestra cuándo algunas de estas variaciones aparecieron por primera vez en el ciclo de vida de la enfermedad.
"Este estudio está a la vanguardia de la búsqueda de heterogeneidad, o variaciones, dentro de un tumor entre pacientes y dentro del mismo paciente. También es uno de los primeros estudios en observar los cambios epigenéticos de diferentes áreas dentro de un solo tumorde manera global ", dijo Benjamin Berman, PhD, coautor principal del estudio, profesor asociado de Ciencias Biomédicas y codirector del Centro Cedars-Sinai de Bioinformática y Genómica Funcional.
Para enfrentar el desafío de integrar estos datos diversos, Huy Dinh, PhD, científico del proyecto en el laboratorio de Berman y uno de los coautores del estudio, desarrolló métodos computacionales innovadores.
Mirando hacia el futuro, los investigadores planean aplicar sus técnicas analíticas a otros tipos de cáncer y explorar la importancia de los cambios genéticos y epigenéticos que han identificado hasta ahora. Consideran que su trabajo es fundamental para desarrollar terapias efectivas e individualizadas para combatir la resistencia a los medicamentos.que muchos pacientes con cáncer enfrentan durante el curso de su enfermedad.
"La evidencia sugiere que la heterogeneidad tumoral es una de las principales causas de resistencia a los medicamentos y el fracaso del tratamiento en el cáncer", dijo H. Phillip Koeffler, MD, profesor de medicina y presidente de la Cátedra Mark Goodson en investigación oncológica en Cedars-Sinai ".A la luz de esta situación, descifrar la diversidad genómica y la evolución de los tumores puede proporcionar una base para identificar nuevos objetivos y diseñar estrategias de medicina personalizadas ". Koeffler fue el otro coautor principal del estudio.
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Materiales proporcionados por Centro médico Cedars-Sinai . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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