Desxifren els primers epigenomes de la leucèmia limfàtica crònica
Un estudi publicat a la revista Nature Genetics ofereix una nova perspectiva en la recerca del càncer. El treball integra els resultats de la seqüenciació completa de l'epigenoma i del genoma en pacients afectats de leucèmia. Els investigadors identifiquen les cèl·lules que originen la malaltia, descobreixen nous mecanismes moleculars implicats en el seu desenvolupament i en milloren el diagnòstic.
Un estudi publicat a la revista Nature Genetics ofereix una nova perspectiva en la recerca del càncer. El treball integra els resultats de la seqüenciació completa de l'epigenoma i del genoma en pacients afectats de leucèmia. Els investigadors identifiquen les cèl·lules que originen la malaltia, descobreixen nous mecanismes moleculars implicats en el seu desenvolupament i en milloren el diagnòstic.
La recerca forma part del projecte del Consorci Espanyol per a l'Estudi del Genoma de la Leucèmia Limfàtica Crònica, en què han participat investigadors del Consorci Europeu BLUEPRINT per a l'estudi de l'epigenoma. Durant els últims dos anys, aquest consorci —que al seu torn s'integra en el Consorci Internacional dels Genomes del Càncer— ha publicat dos treballs destacats a les revistes Nature i Nature Genetics que han permès caracteritzar el mapa genètic de les mutacions associades a la malaltia.
Elías Campo ha recordat que els estudis previs del consorci s'havien centrat en l'anàlisi de les mutacions del genoma implicades en el desenvolupament de la malaltia. «En aquest nou treball —ha afegit— hem ampliat la nostra perspectiva a l'estudi de l'epigenoma, cosa que ens ha permès identificar les cèl·lules que originen la leucèmia i nous mecanismes que participen en el desenvolupament de la malaltia».
«Si en els estudis genètics anteriors vam poder identificar més de 1.000 gens mutats en la leucèmia limfàtica crònica, l'anàlisi de l'epigenoma ha revelat més d'un milió d'alteracions epigenètiques en aquesta malaltia. Es tracta d'una troballa inesperada i indica que l'epigenoma de les cèl·lules pateix una reprogramació massiva en el procés de desenvolupament del càncer», ha explicat López-Otín.
Una de les grans novetats d'aquest treball és que s'han analitzat en paral·lel el genoma i l'epigenoma. L'epigenética es defineix com la ciència que estudia el conjunt de mecanismes moleculars que permeten activar o inactivar gens. Tal com explica López-Otín, «el genoma és un repositori d'informació mentre que l'epigenoma és l'encarregat d'executar aquesta informació per al funcionament correcte de les cèl·lules».
Gràcies a les noves tècniques de seqüenciació massiva del Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica de Barcelona, situat al Parc Científic de Barcelona, i a la utilització de micromatrius (microarrays) d'alta densitat, aquest nou estudi ha desxifrat per primera vegada l'epigenoma complet d'aquesta malaltia amb descobriments sorprenents. «Fins ara, la majoria dels estudis d'epigenètica se centraven en l'anàlisi d'una petita fracció del genoma que es considerava rellevant per a l'expressió dels gens. Les nostres troballes demostren clarament que la majoria de les alteracions epigenètiques tenen lloc en regions del genoma que anteriorment no s'havien estudiat», ha remarcat el director de la recerca , Iñaki Martín-Subero.
Aquest estudi apareix poques setmanes després de la publicació dels resultats del projecte ENCODE, que indiquen que la majoria de regions del genoma que es consideraven com a DNA escombraries contenen en realitat un elevat nombre de regions reguladores de l'activitat dels gens. «En integrar les nostres noves dades amb les del projecte ENCODE ens ha sorprès observar que la majoria de les alteracions epigenètiques en la leucèmia tenen lloc en aquests nous dominis reguladors de l'activitat gènica», ha emfatitzat Martín-Subero.
El treball del Consorci Espanyol del Genoma de la Leucèmia és un exemple de recerca biomèdica interdisciplinària en què han participat especialistes en epigenètica, genètica, biologia molecular, bioinformática, anatomia patològica i hematologia clínica. «Aquesta aproximació integradora i de treball en conjunt és una de les claus de l'èxit del nostre consorci», ha remarcat Elías Campo.
L'objectiu del Consorci Espanyol del Genoma de la Leucèmia Limfàtica Crònica és caracteritzar detalladament les alteracions moleculars associades a la malaltia i traduir aquest coneixement en un benefici per als pacients afectats. L'estudi que s'ha presentat avui ofereix una nova aproximació per millorar el diagnòstic de la malaltia. En paraules del doctor Martín-Subero, «hem descobert que els patrons epigenètics permeten classificar els pacients amb leucèmia limfàtica crònica en tres grups amb un curs clínic diferent». «Un aspecte molt interessant és que cada grup clínic de leucèmies manté una memòria epigenética de la cèl·lula de la qual es va originar. Les leucèmies amb més mal pronòstic semblen derivar-se de limfòcits immadurs mentre que les menys agressives es relacionen amb limfòcits madurs», ha detallat.
Article
Marta Kulis, Simon Heath, Marina Bibikova, Ana C. Queirós, Alba Navarro, Guillem Clot, Alejandra Martínez-Trillos, Giancarlo Castellano, Isabelle Brun-Heath, Magda Pinyol, Sergio Barberán-Soler, Panagiotis Papasaikas, Pedro Jares, Sílvia Beà, Daniel Rico, Simone Ecker, Miriam Rubio, Romina Royo, Vincent Ho, Brandy Klotzle, Lluís Hernández, Laura Conde, Mónica López-Guerra, Dolors Colomer, Neus Villamor, Marta Aymerich, María Rozman, Mónica Bayes, Marta Gut, Josep L. Gelpí, Modesto Orozco, Jian-Bing Fan, Víctor Quesada, Xose S. Puente, David G. Pisano, Alfonso Valencia, Armando López-Guillermo, Ivo Gut, Carlos López-Otín, Elías Campo i José I. Martín-Subero. «Epigenomic analysis detects widespread gene-body DNA hypomethylation in chronic lymphocytic leukemia». Nature Genetics, octubre de 2012. DOI: 10.1038/ng.2443