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I+D+i
Colaboración del Centro Nacional de Supercomputación
Investigadores españoles diseñan el primer mapa de ADN circular del cáncer infantil

    


Investigadores del Centro Nacional de Supercomputación han descrito un tipo de ADN circular muy poco conocido que incide en el cáncer infantil. Han creado así el primer mapa genético que incluye este ADN circular.El siguiente paso es hacer seguimientos más detallados en pacientes con neuroblastoma y adaptar esta metodología para que forme parte de los protocolos de análisis clínicos.Se ha podido responder preguntas que llevaban mucho tiempo abiertas en el campo de la oncología pediátrica.

Un gran número de estudios en biomedicina han demostrado que la aparición de cáncer está asociada a la acumulación progresiva de defectos en el genoma, llevando a las células a un crecimiento descontrolado.

Aunque la aparición de tumores es más probable y frecuente en edades avanzadas, el cáncer infantil también supone un gran impacto clínico y social. Entre los cánceres pediátricos, el neuroblastoma está entre los más frecuentes y es el responsable del 15 % de la mortalidad infantil en oncología.

Con el objetivo de descubrir los mecanismos que hay detrás de este tipo de tumor y abrir nuevas puertas a la generación de terapias, equipos del Barcelona Supercomputing Center (BSC), del Hospital Charité en Berlín y del Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nueva York han demostrado que existe una relación entre la presencia de  un tipo de ADN circular no cromosómico, muy poco explorado por la ciencia, y la aparición de cáncer infantil.

Los investigadores han podido responder preguntas que llevaban mucho tiempo abiertas en el campo de la oncología y, en concreto, en el cáncer pediátrico

Los investigadores han creado el primer mapa genético que incluye este ADN circular y, con él, han podido responder preguntas que llevaban mucho tiempo abiertas en el campo de la oncología y, en concreto, en el de cáncer pediátrico. Este trabajo se ha publicado en Nature Genetics.

Estudio en 93 niños

Hace ya décadas que los científicos tienen conocimiento de la existencia de pequeños fragmentos de ADN circular en las células, que es independiente del ADN cromosómico que conforma el genoma.

Debido a los retos técnicos que supone su estudio, este ADN circular ha permanecido durante muchos años fuera del campo de estudio en investigación molecular y biomédica, por lo que todavía se desconoce cuál es su papel principal en la biología de la célula.

En el estudio actual los científicos han desarrollado nuevas técnicas de laboratorio y bioinformáticas que les ha permitido aislar, secuenciar y analizar fragmentos pequeños de ADN circular.

Al aplicar estas técnicas a biopsias de 93 niños con neuroblastoma y a diversas líneas celulares, se ha podido generar, por primera vez, un mapa muy detallado del ADN circular (o circuloma) presente en células de este tipo de tumor, contabilizando una media de 5.000 anillos diferentes en cada muestra.

Asimismo, se ha descubierto también un mecanismo cíclico que tiene lugar en las células de este tipo de tumor y que empieza con la formación de este ADN circular a partir de la copia de fragmentos de cromosoma, y acaba con la reintegración de estos anillos otra vez en los cromosomas, dañando genes y otras partes del genoma que son clave para la función normal de la célula.

Entrar en los protocolos de análisis clínicos

Finalmente, el estudio también demuestra cómo los pacientes con más alteraciones genómicas provocadas por este ADN circular son los asociados a tumores más agresivos y letales.

El siguiente objetivo es adaptar esta metodología para que forme parte de los protocolos de análisis clínicos para pacientes con este tipo de tumor

En este sentido, Anton Henssen, investigador del centro alemán, asegura que “los procesos descritos no se conocían anteriormente y nos aportan una idea de cómo las células jóvenes, como las de los niños, pueden transformarse en células tumorales agresivas”. 

“Estos resultados describen por primera vez el repertorio de ADN circular en la célula de cáncer y su papel en la evolución y agresividad del neuroblastoma infantil. Además, también abre nuevas posibilidades para responder otras preguntas muy relevantes para muchos otros tipos de tumores”, apunta David Torrents, investigador ICREA y líder del grupo de Genómica Computacional del BSC.

El siguiente objetivo, aseguran los autores, es hacer seguimientos más detallados de este tipo de ADN circular en pacientes de neuroblastoma y comenzar a adaptar esta metodología para que forme parte de los protocolos de análisis clínicos en el futuro para pacientes con este tipo de tumor. 

Referencia bibliográfica:
Richard P. Koche et al.: Extrachromosomal circular DNA drives oncogenic genome remodeling in neuroblastoma. Nature

 
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