Con la ayuda de la tecnología de secuenciación de ADN de próxima generación, un equipo internacional de investigadores ha obtenido información sobre cómo más de 60 carcinógenos asociados con el humo del cigarrillo se unen y modifican químicamente el ADN humano, lo que en última instancia conduce a mutaciones genéticas que causan cáncer.
En un nuevo estudio disponible en línea y en una edición futura de la revista Nature, los expertos en cáncer de pulmón del Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center en UT Southwestern Medical Center trabajaron con científicos del Cancer Genome Project en los Estados Unidos Kingdom para determinar la secuencia genética completa de las células cancerosas de un paciente con cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP). Luego compararon esos resultados con ADN normal aislado del mismo paciente.
Usando una nueva tecnología de secuenciación de ADN llamada "secuenciación masivamente paralela", los investigadores buscaron en las secuencias de ADN las diferencias entre las células tumorales y las normales. Encontraron más de 23.000 mutaciones que habían adquirido las células tumorales y también descubrieron un nuevo gen implicado en el cáncer de pulmón llamado CHD7.
La cantidad de mutaciones del estudio sugiere que una persona puede desarrollar una mutación por cada 15 cigarrillos fumados, dijo el Dr. John Minna, director del Centro Nancy B. y Jake L. Hamon para la Investigación de Oncología Terapéutica en UT Southwestern y uno de los autores del nuevo estudio.
Los investigadores dijeron que los hallazgos ilustran el poder de la tecnología avanzada para proporcionar nueva información importante sobre el cáncer humano, incluido el efecto de los químicos que causan cáncer en el cuerpo y la identificación de nuevos objetivos terapéuticos potenciales.
"El cáncer es impulsado por mutaciones adquiridas en los genes, y estamos en un punto en el que pronto será posible conocer cada mutación en los tumores de cada uno de nuestros pacientes", dijo el Dr. Minna.
"La clave será usar esta información para encontrar nuevas formas de ayudar a prevenir los cánceres, diagnosticarlos antes y seleccionar tratamientos que podrían ser específicos para el tumor de cada paciente. Si bien estos hallazgos son el primer paso, han iluminado nuestro camino para señalarnos claramente en la dirección correcta. Además, proporcionan el primer análisis detallado de un cáncer humano, el cáncer de pulmón, que está estrechamente relacionado con el tabaquismo".
Dra. Minna y el Dr. Adi Gazdar, profesor de patología en el Centro Hamon en UT Southwestern, proporcionaron las células SCLC y las células normales para la investigación. El Dr. Minna, quien también dirige el Centro de Genética del Cáncer W. A. "Tex" y Deborah Moncrief Jr., y el Dr. Gazdar han desarrollado una de las colecciones más extensas de líneas celulares de cáncer de pulmón, que son utilizadas por investigadores de todo el mundo en estudios de la enfermedad. El SCLC y las células normales utilizadas en el estudio se denominan NCI-H209 y NCI-BL209, respectivamente, y se establecieron a partir de un paciente, los Dres. Minna y Gazdar tratados hace 30 años.
Cuando los investigadores analizaron las 23.000 mutaciones, encontraron patrones distintivos asociados con el cóctel de carcinógenos presentes en el humo del cigarrillo. La secuencia de ADN de las células cancerosas también reveló que las células habían intentado reparar su ADN dañado por el humo mediante dos mecanismos, pero las células solo tuvieron un éxito parcial.
El humo del cigarrillo deposita cientos de sustancias químicas en las vías respiratorias y los pulmones. Cuanto más se fuma y más cigarrillos se fuman cada día, mayor es el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón y mutaciones.
"Al aplicar el mismo enfoque a otros cánceres no asociados con el tabaquismo, incluido el gran grupo de personas que desarrollan cáncer de pulmón pero nunca han fumado, es posible discernir qué carcinógenos desempeñan un papel en esos otros cánceres también, " Dr. Gazdar dijo.
Dra. Minna agregó que los métodos de investigación utilizados para analizar las células cancerosas representaron un tour de force tecnológico.
"Los datos demuestran el poder de la secuenciación del genoma completo para desenredar las complejas firmas mutacionales que se encuentran en los cánceres inducidos por el humo del cigarrillo", dijo el Dr. Minna. "Además, el producto proteico del gen CHD7 ahora se convierte en un nuevo marcador para el diagnóstico temprano y también para una terapia potencialmente dirigida".
