Buscan el 'árbol genealógico' de las metástasis del cáncer

El proceso de la metástasis, la capacidad de un tumor de diseminarse a otras partes del cuerpo, aún es poco conocido, de forma que no es fácil determinar si la metástasis comenzó en una etapa temprana o tardía en el desarrollo del tumor primario o si los sitios metastásicos individuales se formaron directamente desde el tumor original o de un sitio intermedio. Ahora, un equipo de investigación ha desarrollado un ensayo rápido y fácil de usar que puede revelar las relaciones evolutivas entre diferentes localizaciones tumorales en un paciente, información que puede ayudar algún día a la planificación del tratamiento.

"Si pudiéramos construir un 'árbol genealógico' de todos los nódulos de cáncer en un paciente, se podría determinar cómo los diferentes tumores están relacionados unos con otros y reconstruir cómo evolucionó el cáncer", explica Kamila Naxerova, del Laboratorio Steele para la Biología del Tumor en el Hospital General de Massachusetts (MGH, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, y autora del informe que se publica en la edición temprana de 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

"Por lo general, eso requeriría un amplio análisis genético con métodos de secuenciación complejos, pero nuestra metodología logra ese objetivo de forma rápida y con un esfuerzo experimental mínimo", agrega. Los investigadores del cáncer están comenzando a investigar el alcance y la importancia de las diferencias genéticas entre las células tumorales, cualquiera de las células dentro de un tumor aislado o entre un tumor primario y las metástasis en otras partes del cuerpo.

Los autores señalan que hay dos modelos diferentes de metástasis: uno en el que un tumor primario avanzado difunde células metastásicas tras su desarrollo, lo que podría predecir poca diferencia genética entre células primarias y metastásicas, y otro en el que se produce la metástasis temprana en el desarrollo del tumor, que señala importantes diferencias genéticas en las células metastásicas que han evolucionado por separado de aquellas en el tumor primario.

Algunos estudios han sugerido que los dos modelos se aplican a los distintos tipos de cáncer, pero los datos de pacientes han sido limitados hasta el momento. Responder a preguntas clínicas importantes, como si la diversidad genética es un factor de riesgo para el desarrollo de tumores agresivos o cómo se relaciona con la resistencia al tratamiento, requiere el análisis de muestras de muchos pacientes con diferentes tipos de cáncer.

El uso de tecnologías como las de secuenciación del genoma completo o el exoma completo (la parte codificante de proteínas del genoma) requiere un equipo especializado, el análisis avanzado de datos y es relativamente caro. El enfoque desarrollado por el equipo del MGH se centra en pequeñas áreas del genoma humano llamadas poliguaninas (poli-G) que son particularmente susceptibles a la mutación, con "errores" genéticos que ocurren con frecuencia durante la división celular.

Mientras que estas mutaciones no están directamente relacionadas con el desarrollo o la progresión de un tumor, pueden revelar su linaje, es decir, cómo las células tumorales individuales se relacionan entre sí. En el presente trabajo, los autores adaptaron un análisis de repetición de poli-G, desarrollado inicialmente para estudiar las relaciones de linaje entre células individuales en ratones, para el estudio del cáncer humano por primera vez.

DIVERSOS CAMINOS HACIA LA METÁSTASIS

El análisis de los perfiles de poli-G en muestras de cáncer de colon primarios y metastásicos de 22 pacientes reveló que la forma de los tumores primarios y metastásicos relacionados entre sí era diferente en cada paciente. En algunos individuos, hay diferencias genéticas significativas entre los sitios del tumor, lo que sugiere una temprana diseminación metastásica; en otros, hubo poca diferencia entre un tumor primario y su metástasis.

Los investigadores también identificaron casos en los que los perfiles genéticos de las metástasis fueron similares a los de sólo algunas células en el tumor primario, lo que sugiere que estas células eran la fuente de las metástasis, y otros casos en los que los perfiles genéticos de las metástasis del tumor primario difieren dependiendo de su ubicación.

"Hemos encontrado que hay varios caminos que pueden conducir a la enfermedad metastásica --dice Naxerova, investigadora postdoctoral en el Laboratorio Steele--. Ahora estamos aplicando esta metodología para abordar preguntas clínicamente relevantes específicas acerca de la biología de la metástasis en un mayor número de pacientes. El método es rápido y barato y debe ser aplicable a otros tipos de tumores diferentes del cáncer de colon".

"El ensayo tiene muchas potenciales aplicaciones clínicas. Por ejemplo, podría ser utilizado para distinguir de forma fiable y rápida una metástasis de un segundo tumor independiente o podría revelar el tumor primario en situaciones en las que están presentes múltiples lesiones y resulta ambiguo qué es responsable de sembrar la metástasis", añade Rakesh K. Jain, director del Laboratorio Steele y profesor de Oncología Radioterápica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos.