Desxifren la caixa negra del càncer: com el passat d'un tumor pot anticipar i millorar tractaments
Un grup de recerca internacional impulsat des de Barcelona i Londres ha desenvolupat una nova metodologia epigenètica que permet reconstruir l'evolució del càncer i anticipar-ne la progressió clínica
"El càncer no creix de cop. Ho fa a partir d'una única cèl·lula que va creixent a poc a poc i de manera silenciosa fins que forma un tumor i el diagnostiquem", explica Iñaki Martín-Subero, investigador ICREA i cap del grup d'Epigenòmica Biomèdica de l'IDIBAPS.
"Aquest tumor té una història i, de la mateixa manera que les dades d'un vol queden registrades en una caixa negra, les dades de quan va començar a créixer aquest tumor, a quina velocitat ho va fer, si ha evolucionat molt o no… queden registrades a les cèl·lules tumorals", assenyala Martín-Subero.
Que les cèl·lules registren en el seu ADN el passat ocult dels tumors, una informació fins ara desconeguda, és la troballa principal de l'estudi realitzat per un equip internacional liderat pel Clínic-IDIBAPS i l'Institut de Recerca del Càncer de Londres.
Un descobriment científic que permet conèixer la identitat de cada càncer a nivell personalitzat i que permetrà als especialistes aplicar tractaments de forma individualitzada i predictiva.
"Tenim el tumor, que és el present, però què ha passat des de la seva formació fins al moment del diagnòstic? Gràcies a l'epigenètica, que guarda les dades de la trajectòria del tumor, ho hem pogut descodificar", explica l'investigador.
Conèixer el passat del tumor per predir i anticipar
El nou mètode innovador per desxifrar l'origen i l'evolució del càncer està basat en la metilació de l'ADN, la qual permet predir el seu curs clínic futur. Aquesta caixa negra del càncer està codificada a l'epigenoma, concretament, es troba registrada en un tipus especial de marca epigenètica coneguda com a metilació fluctuant.
Coordinada per Trevor Graham, director del Centre d'Evolució i Càncer de l'Institut de Recerca del Càncer de Londres, i el mateix Iñaki Martín-Subero, la recerca ha analitzat l'evolució dels tumors de 2.000 pacients amb leucèmies i limfomes. Els resultats obtinguts s'han publicat aquest dimecres a la revista Nature.
"En psicologia es diu que el millor predictor del comportament futur és com t'has comportat en el passat. Amb les cèl·lules canceroses passa el mateix: si en el passat han crescut molt ràpidament, detectem aquest potencial i podem predir que serà un càncer que continuarà creixent de forma agressiva", indica el cap del grup d'Epigenòmica Biomèdica de l'IDIBAPS.
L'equip investigador ha descobert que la cèl·lula original que va donar lloc al tumor deixa una firma única de metilació, una empremta que no només revela la identitat de les cèl·lules tumorals, sinó que també canvia a mesura que el tumor creix i es diversifica.
Gràcies a models matemàtics avançats i a la utilització d'intel·ligència artificial, la recerca ha aconseguit desxifrar aquests patrons de metilació, tot reconstruint tant l'origen com l'evolució del tumor amb una precisió sense precedents, cosa que també permet predir el progrés futur de la malaltia de forma personalitzada.
Amb l'anàlisi de les històries clíniques anonimitzades, els investigadors han pogut correlacionar l'evolució passada del tumor amb la seva agressivitat. "Els càncers canvien amb el temps, cosa que complica el seu tractament", destaca Trevor Graham, per afegir a continuació:
"Descobrim que el creixement inicial del càncer determina com evolucionarà en el futur, cosa que ens permet predir com progressarà la malaltia en cada pacient. És un gran pas en el maneig personalitzat de la malaltia."
Del soroll de fons a un tractament personalitzat
L'algoritme desenvolupat ha permès analitzar les dades epigenètiques antigues dels 2.000 pacients amb diferents tipus de leucèmies des d'una perspectiva completament nova.
"El que abans es considerava soroll de fons ara revela la història evolutiva del càncer", explica Martí Duran-Ferrer, investigador de l'IDIBAPS i un dels dos autors principals de l'article científic publicat a Nature.
Martín-Subero destaca que abans estudiaven la metilació de l'ADN en les cèl·lules canceroses i descartaven i no analitzaven allò que anomenem "soroll epigenètic". Però el plantejament d'una hipòtesi els va permetre canviar el paradigma:
"Vam pensar que aquest soroll epigenètic potser significava alguna cosa, perquè si comparem les cèl·lules tumorals amb les normals, les normals tenien un patró molt homogeni i els tumors eren com soroll de fons."
Gràcies al nou algoritme desenvolupat, l'equip d'investigadors va poder començar a descodificar el missatge que contenia aquest soroll de fons.
"Vam descobrir que contenia la informació de la identitat del càncer, no del càncer colorectal o la leucèmia a nivell general, sinó de cada pacient en particular", assenyala Martín-Subero.
El fet de conèixer la identitat de cada càncer i de paràmetres concrets del passat com la seva velocitat de creixement, si ha generat diversitat cel·lular, la seva homogeneïtat o evolució, permetran que un metge pugui utilitzar aquesta informació tan específica per fer decidir quin tractament aplicar i quan.
Martín-Subero recorda que hi ha càncers com la leucèmia limfàtica crònica, que no es tracten immediatament, sinó que s'espera una mica que progressin perquè són tractaments molt agressius i només es fan servir quan és necessari. En aquest sentit, destaca:
"Amb aquest nou test hem pogut estimar quan exactament la leucèmia d'aquest pacient progressarà i serà necessari el tractament."