Los científicos de EPFL han descubierto un gen raro en los tumores de algunos pacientes con cáncer colorrectal. Este hallazgo podría conducir a diagnósticos más precisos y, eventualmente, a tratamientos personalizados que se dirijan a la proteína expresada por el gen.
El cáncer colorrectal es una de las formas de cáncer más comunes en el mundo occidental, especialmente en personas mayores de 50 años. Solo en Suiza, cada año se diagnostica a unos 4.500 pacientes. Los principales avances terapéuticos en las últimas décadas han reducido drásticamente la tasa de mortalidad, pero los científicos aún luchan por comprender las anomalías moleculares que conducen a la formación de tumores. Y diagnosticar el cáncer colorrectal puede ser difícil, ya que los síntomas generalmente no aparecen hasta que la enfermedad ha progresado a una etapa avanzada, momento en el cual faltan opciones de tratamiento efectivas.
El cáncer colorrectal ocurre cuando las alteraciones en el ADN de las células del revestimiento del colon o del recto hacen que las células proliferen y se vuelvan tumorales. Para comprender mejor los mecanismos subyacentes, un equipo de científicos del Laboratorio de Virología y Genética de la EPFL (Trono Lab) analizó los datos de un estudio en Dinamarca que analizó los tumores de más de 300 pacientes con cáncer colorrectal. Descubrieron que algunos tumores contienen un gen que promueve el crecimiento y el potencial metastásico de las células cancerosas. Sus hallazgos fueron publicados en Nature Communications .
«Este fue un descubrimiento biológico particularmente interesante e inesperado, una sorpresa que nos trajo la virología». dijo Laia Simó Riudalbas.
Los científicos de Trono Lab se especializan en transposones, que son elementos transponibles del ADN que funcionan un poco como los virus. Los transposones siempre han sido una característica del genoma humano y pueden afectar la expresión de ciertos tipos de genes. Usando métodos de análisis sofisticados para investigar los transposones en las células de cáncer colorrectal, el equipo de investigación descubrió que la activación aberrante de los transposones desencadena la expresión del gen POU5F1B y que esta expresión génica se asoció con los tumores más graves.
“Ahora sabemos que si el tumor de un paciente con cáncer colorrectal expresa el gen POU5F1B, es probable que haya consecuencias graves”, dice Laia Simó Riudalbas, científica del Trono Lab y autora principal del estudio. “La tasa de supervivencia de estos pacientes es más baja que la de los pacientes cuyos tumores no expresan el gen”.
POU5F1B como anoncogén
Los datos del estudio danés muestran que el gen estaba presente en el 65 % de las células cancerosas, pero solo en el 3,8 % del tejido circundante no canceroso. “Fue un descubrimiento biológico especialmente interesante e inesperado, una sorpresa que nos trajo la virología”, dice Simó Riudalbas. “Todavía no sabemos para qué propósito fisiológico sirve el gen, si es que tiene alguno. Existe solo en humanos y grandes simios”.
Los científicos creen que la naturaleza oncogenética de POU5F1B proviene del hecho de que la proteína que expresa tiende a interactuar con otras proteínas que juegan un papel importante en la formación y el funcionamiento mecánico de las células cancerosas.
Además de estudiar células in vitro, Simó Riudalbas realizó experimentos en ratones de laboratorio para examinar cómo funciona POU5F1B como oncogén. Ella trasplantó dos tipos de células cancerosas humanas, algunas que expresan el gen, otras que no, en ratones.
“Fue muy importante para nosotros usar ratones en este estudio, porque necesitamos contextualizar la enfermedad para responder preguntas muy concretas”, dice. “Las células cancerosas que se han cultivado in vitro se transforman significativamente, lo que las hace extremadamente diferentes de los tumores del mundo real. También crecen en entornos completamente diferentes, sin factores como el estímulo hormonal, por ejemplo”.
Los experimentos del laboratorio fueron aprobados por las autoridades veterinarias cantonales, como se requiere para todas las pruebas con animales en Suiza, y se llevaron a cabo de acuerdo con las estrictas normas de la EPFL.
Implicaciones médicas prometedoras
Los hallazgos del Trono Lab tienen una serie de implicaciones para el tratamiento del cáncer. Primero, si los médicos pueden detectar POU5F1B en las células tumorales durante una biopsia, pueden proceder con una forma de tratamiento más rápida y agresiva.
En segundo lugar, dado que la proteína expresada por el gen rara vez se encuentra en el tejido de los adultos «normales», y dado que algunas personas perfectamente sanas no tienen el gen en absoluto, es un buen candidato para terapias altamente dirigidas.
“Cuanto mejor podamos dirigir un fármaco para que interactúe solo con las células cancerosas, menos tóxico será para el resto del cuerpo”, dice Simó Riudalbas. “El siguiente paso será identificar métodos para inhibir POU5F1B”.
Es más, debido a que el gen se expresa en otros tipos de tumores, un tratamiento desarrollado para el cáncer colorrectal podría eventualmente usarse también para otros tipos de cáncer.
Simó Riudalbas continúa su investigación para desbloquear los mecanismos específicos por los que POU5F1B actúa como oncogén, con el objetivo de encontrar un fármaco que pueda alterarlo, desestabilizarlo o inactivarlo.