Imagínese intentar seguir una novela compleja, muchas veces más larga que Guerra y paz, con cientos de personajes y giros argumentales. Como cada cáncer tiene una historia única oculta en su código genético, este es un desafío similar al que afrontan los investigadores modernos.
Ahora imagine intentar seguir el argumento cuando faltan algunas páginas.
Esta semana, nuestro último estudio, publicado en la revista Cancer Research, sugiere que los científicos que descifran la historia de un cáncer se enfrentan a un desafío de este tipo. Hemos descubierto que la tecnología que usamos para «leer» el ADN del cáncer a veces puede hacer que se pasen por alto partes de la historia en momentos potencialmente cruciales del argumento. Es como si su lector electrónico o tableta se saltara párrafos inexplicablemente mientras usted avanza por una novela.
Al identificar estos datos faltantes, esperamos desarrollar técnicas para examinar estas zonas más de cerca y comprobar si contienen más pistas sobre cómo combatir el cáncer.
Escrito en código
Cada tumor tiene su propia historia sobre cómo pasó de ser una célula normal a convertirse en un cáncer invasivo. Estos relatos están ocultos en el código genético que sirve de plano para cada función que desempeña una célula. Y los giros argumentales que conforman la historia particular de cada cáncer se deben a errores, o mutaciones, en este plano genético.
Por eso, encontrar estas mutaciones es un desafío importante, y localizarlas podría ayudar a los científicos a desarrollar nuevos tratamientos para detener el crecimiento de las células cancerosas.
Afortunadamente, la tecnología moderna para leer genes ha mejorado mucho nuestra capacidad para detectar estas mutaciones. En nuestro laboratorio hemos estado usando una técnica llamada «secuenciación de nueva generación». Con esta tecnología, ahora podemos revelar la mayor parte de la historia genética de un cáncer (más de tres mil millones de letras de código) en un solo experimento.
Pero, mientras buscábamos nuevas mutaciones a las que dirigirnos en los datos genéticos de células cancerosas, detectamos incoherencias entre las distintas versiones de los datos compartidos por institutos de investigación de todo el mundo. La pregunta era por qué.
Queríamos averiguar si se trataba de un problema común que pudiera impedirnos encontrar nuevas mutaciones causantes de cáncer. Para comprobarlo, recurrimos a datos sobre el cáncer de dos importantes bases de datos en línea: la base de datos COSMIC del Sanger Institute y la Cancer Cell Line Encyclopaedia del Broad Institute.
El mismo cáncer, historias distintas
Revisamos las bases de datos para encontrar casos en los que ambos institutos hubieran recopilado datos genéticos del mismo tipo de célula cancerosa. Si las células cancerosas coinciden, cabría esperar que los resultados fueran similares, pero lo que encontramos nos sorprendió.
Las bases de datos mostraron que las historias genéticas producidas por los dos institutos solo coincidían en alrededor de la mitad de las mutaciones. Y en algunos casos, la concordancia era mucho menor. Queríamos saber por qué.
Páginas perdidas
Seleccionamos algunas muestras de cáncer y nos centramos en ciertas partes de la historia, buscando pistas para explicar por qué un instituto detectaba una mutación y otro no. Descubrimos que, en muchos casos, las discrepancias se debían a que algunas muestras no se leían con tanta exhaustividad como otras.
Al buscar una explicación, descubrimos que estas regiones mal leídas solían encontrarse en zonas donde el código era menos complejo. Paradójicamente, las regiones de código simples dificultaban que la tecnología de lectura genética detectara cambios.
Otra forma de verlo es que, en algunas partes de la historia del cáncer, las páginas se quedaban prácticamente pegadas. Esto hacía que se perdiera información valiosa y que no se pudiera establecer la versión correcta de los hechos.
¿Son importantes estas páginas perdidas?
La pregunta es: ¿son estos datos faltantes solo contenido irrelevante o contienen información importante que podría revelar las fortalezas y debilidades de un cáncer? Para responder, usamos distintas técnicas para examinar estas zonas ocultas en muestras de cáncer de pulmón y encontramos una mutación en un gen llamado PAK4 que antes había pasado inadvertida.
Al examinar los efectos de esta mutación, descubrimos que tenía el potencial de hacer que las células cancerosas crecieran más rápido. Esto indica que algunas de estas páginas perdidas podrían contener información importante sobre el comportamiento de un cáncer.
A medida que entramos en una era en la que se lee la historia genética de cada vez más biopsias de cáncer, es importante comprender las limitaciones de la tecnología.
Esto es especialmente importante cuando la información genética se usa de forma cada vez más habitual para ayudar a tomar decisiones sobre el mejor tratamiento para un paciente.
Completar las lagunas
La buena noticia es que la tecnología de lectura genética está mejorando y empieza a completar estas zonas faltantes. Esto nos ayudará a conocer mejor estos «puntos ciegos», y podremos usar esta información para desarrollar nuevos tratamientos en el futuro.
Mientras tanto, examinaremos estas regiones más de cerca, ya que también encontramos otras explicaciones de por qué los datos de los distintos institutos no coinciden.
Hasta ahora hemos localizado más de 400 zonas con datos faltantes. Al centrarnos en estas páginas perdidas, esperamos reconstruir la compleja historia del cáncer y escribir capítulos nuevos e importantes que algún día podrían conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para los pacientes.
Publicado en colaboración con The Conversation
Autor: Andrew Hudson es investigador clínico y trabaja en el Cancer Research UK Manchester Institute.
Imagen: La estudiante de posgrado Yein Nam tiñe secciones de cerebro de roedores con parkinsonismo en el laboratorio de nanomedicina de la Facultad de Farmacia de UCL en Londres, el 2 de mayo de 2013. REUTERS/Suzanne Plunkett
