Descifrado cómo funciona el genoma de la leucemia más común

La fotografía de la genética de la leucemia es cada vez más precisa. Los mismos investigadores del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (Idibaps) de Barcelona que hace unos años descifraron una de las capas (el metiloma) del  ADN de la leucemia linfática crónica —el cáncer sanguíneo más común—,  han ido ahora un paso más allá y han logrado desentrañar hasta 10 capas moleculares del ADN en esta enfermedad. Los científicos, que han publicado su hallazgo en la revista Nature Medicine, han conseguido entender cómo funciona cada segmento del material genético en la leucemia linfática crónica. 

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"Lo que habíamos estudiado hasta ahora era el ala genética y la expresión de los genes. Pero ahora hemos añadido siete capas más y ya podemos definir el epigenoma completo de la leucemia. Cada capa que analizamos es un granito complementario", explica el  doctor Iñaki Martín-Subero, jefe del grupo de investigación de Epigenómica Biomédica del IDIBAPS y coordinador del estudio. Los investigadores han logrado, así, crear un mapa en alta resolución de cómo la leucemia transforma el funcionamiento del ADN: en los pacientes enfermos hay unas 500 regiones dentro de todo el material genético que están alteradas, que cambian su función en la leucemia con respecto a la que tienen en las personas sanas. 

Con novedosas y potentes técnicas de secuenciación genómica y bioinformática, los científicos no solo analizaron ese 2% de genoma que tiene genes que codifican proteínas, sino también el restante 97% que conforma el llamado ADN oscuro —otrora conocido como ADN basura—: los científicos iluminaron también esa parte oscura y descubrieron que ahí también hay regiones importantes que influyen en el funcionamiento del genoma. "En total hemos identificado que el mapa del genoma contiene 12 funciones diferentes", apunta el investigador del Idibaps.

Pero además de estudiar el genoma, que aglutina la colección completa de ADN, los científicos han desvelado cómo funcionan todos esos elementos químicos que configuran el llamado epigenoma humano, que se pegan al ADN y funcionan como interruptores, apagando o activando la actividad de los genes —están condicionados por el entorno y los hábitos de vida de cada individuo— . "La secuencia del genoma es insuficiente para saber cómo funciona; hay que analizar e integrar la información de múltiples capas epigenéticas para conocer sus funciones", aclara Martín-Subero.

Los investigadores han comparado los resultados de sus estudios genómicos en pacientes enfermos con los datos que arrojaba el material genético de personas sanas. En conjunto, los científicos detectaron medio millar de regiones que se activan con la leucemia y no en células sanas. "Encontramos 500 regiones que se activan, donde los genes cambian su expresión y las células proliferan", sostiene el investigador del Idibaps.

Tres familias de proteínas

Los científicos encontraron además que, detrás de ese medio millar de alteraciones, están, básicamente, tres familias de proteínas que se unen al ADN: son las proteínas NFAT, FOX y TCF-LEF, capaces de cambiar las funciones de los genes en la leucemia, activando zonas que, en una situación normal, deberían estar apagadas o viceversa. "Este estudio va a abrir los ojos a grupos de investigación para que desarrollen fármacos moleculares", apunta Martín-Subero. De hecho, el médico explica que ya hay fármacos que han demostrado, en estudios preclínicos, que pueden funcionar como inhibidores de una de estas proteínas, la NFAT.

Con todo, pese al avance que aseguran haber hecho, los investigadores avisan que queda camino por recorrer. "Ahora tenemos una visión bidimensional. Nos queda ver la capa de estructura tridimensional, que explica cómo se pliega el ADN y qué regiones reguladoras interactúan con según qué genes", admite Martín-Subero. También han abierto la puerta a profundizar en la caracterización de las células de cada paciente porque, apunta el médico, "dentro del propio paciente también puede haber heterogeneidad".