El envejecimiento representa un factor de riesgo importante de alta incidencia y mayor mortalidad del síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA).

Actualmente no existen tratamientos farmacológicos o basados en células para el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) en ancianos, que puede ser causado por COVID-19 grave, neumonía, gripe o sepsis. En este sentido, la investigación llevada a cabo en laboratorio del prof. Youyang Zhao, del Instituto de Investigación Infantil Stanley Manne del Hospital Infantil Ann & Robert H. Lurie de Chicago ofrece enfoques de tratamiento prometedores.

El trabajo del Dr. Zhao estableció la importancia de un gen llamado FOXM1 en la reparación de los vasos sanguíneos mediante la regeneración de las células endoteliales, que recubren los vasos del pulmón. El equipo de científicos halló que el envejecimiento afecta la expresión de este gen, lo que puede ser responsable de la alta tasa de mortalidad por SDRA en personas mayores de 75 años, 10 veces mayor en comparación con los adultos jóvenes.

El estudio, publicado en la revista ´Science Traslational Medicine´, demostró, trabajando con un modelo de ratón, que la expresión de FOXM1 podría reactivarse mediante dos métodos, que restauran la función del gen y mejoran la supervivencia del SDRA en ratones de edad avanzada. Como se observó en ratones de edad avanzada, la expresión de FOXM1 se inhibió en pacientes ancianos con COVID-19.

Un enfoque implicó una dosis baja de un fármaco contra el cáncer reutilizado y aprobado por la FDA, la decitabina, que logró reactivar la expresión de FOXM1 y promover así la reparación y regeneración vascular. Este medicamento se encuentra actualmente en un ensayo clínico para el tratamiento de COVID-19 grave.

Los hallazgos del Dr. Zhao sugieren que se podría utilizar una dosis más baja y más segura, y que el tratamiento debería dirigirse a pacientes mayores, ya que la actividad del gen permanece intacta en las personas más jóvenes. «Descubrimos que la decitabina mejoraba la reparación vascular, la resolución de la inflamación y la supervivencia en ratones de edad avanzada, pero el fármaco no tuvo efectos sobre la reparación vascular en ratones adultos jóvenes», afirmó el Dr. Zhao, director del Programa de Biología Vascular y Pulmonar y jefe de sección. para la Investigación de Reparación y Regeneración de Lesiones en el Instituto de Investigación Manne de Lurie Children´s, así como Profesor de Pediatría, Medicina y Farmacología en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. «Sería importante centrar el tratamiento con decitabina en la población de edad avanzada, en la que es necesario activar la expresión de FOXM1 para promover la recuperación y reducir la mortalidad. El siguiente paso es un ensayo clínico de una dosis más baja del fármaco para el SDRA en personas de edad avanzada».

El Dr. Zhao también demostró la eficacia de un enfoque alternativo para reactivar el gen (la administración de genes de nanopartículas dirigidas al endotelio), una tecnología que desarrolló y patentó. Es una estrategia más precisa, que también puede ser más segura que el tratamiento con decitabina.

«Dado que FOXM1 también es un oncogén, la inducción no deseada de dicho oncogen en otros tipos de células mediante el tratamiento con decitabina puede ser motivo de preocupación», explicó. «Nuestro sistema de administración de genes de nanopartículas administra FOXM1 sólo en las células endoteliales, donde es necesario para la reparación y regeneración de lesiones pulmonares».

Esta estrategia conlleva un gran potencial para tratar cualquier enfermedad causada por disfunción endotelial, incluido el cáncer y la metástasis del cáncer. «Se necesitarán más pruebas antes de que se realicen otras pruebas clínicas», concluyó el Dr. Zhao.

Referencia

Huang X, Zhang X, Machireddy N, Evans C, Trewartha SD, Hu G, et al. Endothelial FoxM1 reactivates aging-impaired endothelial regeneration for vascular repair and resolution of inflammatory lung injury. Sci Transl Med. 2023; Vol 15( 709)  DOI: 10.1126/scitranslmed.abm5755

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abm5755

19/09/2023

Fuente: (IMMedico) Noticias- Neumología

Un estudio de la Universidad de Barcelona revela que la falta del gen CERKL, causante de enfermedades hereditarias de la visión, es capaz de alterar la capacidad de la retina para combatir el estrés oxidativo y causar ceguera.

Aún existen muchas incógnitas por resolver sobre el mecanismo de acción del gen CERKL, causante de la retinosis pigmentaria y otras enfermedades hereditarias de la visión. Ahora, un equipo de la Universidad de Barcelona ha descrito cómo la falta del gen CERKL altera la capacidad de las células de la retina para combatir el estrés oxidativo generado por la luz y desencadena mecanismos de muerte celular que causan ceguera. El nuevo trabajo, publicado en la revista Redox Biology, es un paso adelante para caracterizar la ceguera hereditaria e identificar mecanismos clave para abordar futuros tratamientos basados en la medicina de precisión.

Lidera el trabajo la catedrática Gemma Marfany, de la Facultad de Biología, el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER). La investigación, llevada a cabo con modelos animales, es el resultado de la estrecha colaboración con equipos del Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD), la Universidad de Valencia, el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC -UAM) y el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de octubre de Madrid.

El estudio revela por primera vez que cuando falta el gen CERKL, las células de la retina están permanentemente estresadas. «Este estado exacerbado basal hace que cuando se causa un daño oxidativo adicional —como con el estímulo continuo de la luz— las células ya no sean capaces de responder porque no pueden activar más mecanismos de respuesta antioxidante», detalla Gemma Marfany, miembro del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB.

«Por tanto, la retina está inflamada de forma permanente. Como consecuencia, las células retinianas activan mecanismos de muerte celular, como la necroptosis y la ferroptosis. Aunque los experimentos se han realizado en ratón, estas alteraciones permiten explicar cómo y por qué las células fotorreceptoras mueren en los pacientes y causan la ceguera», añade.

¿Cómo responde la retina a la luz cuando falta el gen CERKL?

La retina es un tejido neuronal que está constantemente sometida a un estrés lumínico —por tanto, oxidativo— y las células retinales deben activar mecanismos antioxidantes para hacerle frente. El nuevo trabajo se basa en un modelo de ratón transgénico al que se ha eliminado el gen CERKL mediante técnicas de edición génica (CRISPR). Aplicando técnicas electrofisiológicas, se comprobó cómo la retina de estos ratones sin CERKL degenera progresivamente de forma similar al caso de los pacientes humanos. Ahora bien, ¿cómo se altera la actividad fisiológica de los fotorreceptores cuando el gen CERKL está mutado?

«Gracias a la colaboración multidisciplinar entre equipos, hemos podido combinar distintas aproximaciones para profundizar en la patología causada por mutaciones en el CERKL. Las técnicas de transcriptómica han revelado cómo responde la retina al estrés lumínico cuando no tiene la proteína CERKL. Con los análisis metabolómicos se han identificado las vías bioquímicas celulares alteradas que no permiten a la retina hacer frente al daño oxidativo generado por el exceso de luz y que terminan provocando la muerte de los fotorreceptores», indica Gemma Marfany.

«Consideramos que el CERKL es un gen de resiliencia en el estrés oxidativo. Todo ese conocimiento complementa los estudios genéticos y abre nuevas vías a futuras aproximaciones terapéuticas», detalla la investigadora.

Descubrir la función de los genes para poder diseñar terapias

Una de cada 3 000 personas en el mundo tiene algún tipo de distrofia hereditaria de retina, una de las enfermedades raras de mayor incidencia en la población. Hasta ahora, se ha identificado un total de 90 genes asociados con la retinosis pigmentaria, pero existen más de 300 genes que pueden afectar a la visión.

«Es decisivo poder realizar un buen diagnóstico genético de los pacientes, e identificar el gen que causa la enfermedad. Ahora sabemos que cerca de un 3 % de los pacientes con retinosis pigmentaria en España traen mutaciones en el gen CERKL», apunta Marfany.

«Buena parte de los esfuerzos en investigación en enfermedades raras de la visión se centra precisamente en este diagnóstico genético de los pacientes, pero para comprender el efecto fisiológico de estas mutaciones es necesario analizar qué pasa en las células de la retina».

Identificar el gen causante de la enfermedad y su función fisiológica son los pilares para diseñar una terapia de precisión o personalizada. En el caso de la terapia génica, suele ser costosa —en tiempo y en dinero— y sólo es accesible a un número limitado de pacientes.

«Ahora bien, si conocemos mejor cuáles son las vías alteradas cuando no existe el gen CERKL, podremos pensar cómo compensar estas vías: por ejemplo, con medicamentos que puedan actuar sobre estas vías metabólicas y restaurar el correcto funcionamiento de las neuronas de la retina y devolver a un estado más homeostático. Este tipo de aproximación terapéutica es mucho más asequible, y si ralentiza el progreso de la enfermedad, podría beneficiar a muchos pacientes».

El Grupo de investigación en Genética Molecular Humana de la UB tiene una destacada trayectoria de más de 25 años en el estudio de las bases genéticas de las enfermedades de la visión. Fue el equipo líder en identificar un gen desconocido —el CERKL— como el causante de la retinosis pigmentaria (The American Journal of Human Genetics, 2004) en un estudio sobre una familia con varios hijos afectados.

«Nuestro equipo sigue trabajando para intentar comprender cómo mutaciones en el gen CERKL provoca la muerte de los fotorreceptores en los pacientes. En el futuro, queremos generar nuevos modelos de la enfermedad con organoides de la retina humana, y diseñar estrategias de terapia de precisión —terapia génica y también con medicamentos— basada en moléculas que permitan revertir los síntomas más graves de la enfermedad», concluye Gemma Marfany.

Referencia

García-Arroyo R, Domènech EB, Herrera-Úbeda C, Asensi MA, Núñez de Arenas C, Cuezva JM, et al. Exacerbated response to oxidative stress in the Retinitis Pigmentosa CerklKD/KO mouse model triggers retinal degeneration pathways upon acute light stress. Redox Biology. 2023; 66:102862. https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102862

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221323172300263X

18/09/2023

Fuente: (IMMedico) Tomado- Noticia/ Oftalmología

Investigadores dirigidos por Hiroshi Ohno en el Centro RIKEN de Ciencias Médicas Integrativas (IMS) en Japón han descubierto un tipo de bacteria intestinal que podría ayudar a mejorar la resistencia a la insulina y, por tanto, proteger contra el desarrollo de la obesidad y la diabetes tipo 2. El estudio, publicado el 30 de agosto en la revista científica Nature, implicó un análisis genético y metabólico de microbiomas fecales humanos y luego corroboró experimentos en ratones obesos.

La resistencia a la insulina es la fisiopatología principal que subyace al síndrome metabólico y a la diabetes tipo 2. Estudios metagenómicos anteriores han descrito las características de la microbiota intestinal y su papel en la metabolización de los principales nutrientes en la resistencia a la insulina. En particular, se ha propuesto que el metabolismo de los carbohidratos de los comensales contribuye con hasta el 10 % de la extracción total de energía del huésped desempeñando así un papel en la patogénesis de la obesidad y la prediabetes. Sin embargo, el mecanismo subyacente sigue sin estar claro. Aquí investigamos esta relación utilizando una estrategia multiómica integral en humanos.

Combinamos la metabolómica fecal con la metagenómica, la metabolómica del huésped y los datos de transcriptómica para perfilar la participación del microbioma en la resistencia a la insulina. Estos datos revelan que los carbohidratos fecales, particularmente los monosacáridos accesibles al huésped, aumentan en individuos con resistencia a la insulina y están asociados con el metabolismo microbiano de los carbohidratos y las citocinas inflamatorias del huésped. Identificamos bacterias intestinales asociadas con la resistencia a la insulina y la sensibilidad a la insulina que muestran un patrón distinto de metabolismo de los carbohidratos y demostramos que las bacterias asociadas con la sensibilidad a la insulina mejoran los fenotipos de resistencia a la insulina del huésped en un modelo de ratón. Nuestro estudio, que proporciona una visión integral de las relaciones huésped-microorganismo en la resistencia a la insulina, revela el impacto del metabolismo de los carbohidratos en la microbiota, lo que sugiere un posible objetivo terapéutico para mejorar la resistencia a la insulina.

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La insulina es una hormona liberada por el páncreas en respuesta al azúcar en sangre. Normalmente, ayuda a que la glucosa llegue a los músculos y al hígado para que puedan utilizar la energía. Cuando alguien desarrolla resistencia a la insulina, significa que la insulina no puede hacer su trabajo y, como resultado, permanece más azúcar en la sangre y el páncreas continúa produciendo más insulina. La resistencia a la insulina puede provocar obesidad, prediabetes y diabetes tipo 2 en toda regla.

Nuestros intestinos contienen billones de bacterias, muchas de las cuales descomponen los carbohidratos que comemos cuando, de otro modo, no serían digeridos. Si bien muchos han propuesto que este fenómeno está relacionado con la obesidad y la prediabetes, los hechos aún no están claros porque hay muchas bacterias diferentes y faltan datos metabólicos. Ohno y su equipo en RIKEN IMS abordaron esta carencia con su estudio integral y, en el proceso, descubrieron un tipo de bacteria que podría ayudar a reducir la resistencia a la insulina.

En primer lugar, examinaron tantos metabolitos como pudieron detectar en las heces proporcionadas por más de 300 adultos en sus controles médicos habituales. Compararon este metaboloma con los niveles de resistencia a la insulina obtenidos de las mismas personas. «Descubrimos que una mayor resistencia a la insulina se asociaba con un exceso de carbohidratos en la materia fecal», dice Ohno, «especialmente monosacáridos como glucosa, fructosa, galactosa y manosa».

A continuación, caracterizaron la microbiota intestinal de los participantes del estudio y su relación con la resistencia a la insulina y los carbohidratos fecales. Los intestinos de las personas con mayor resistencia a la insulina contenían más bacterias del orden taxonómico Lachnospiraceae que de otros órdenes. Además, los microbiomas que incluían Lachnospiraceae se asociaron con un exceso de carbohidratos fecales. Así, una microbiota intestinal dominada por Lachnospiraceae se relacionó tanto con la resistencia a la insulina como con las heces con exceso de monosacáridos. Al mismo tiempo, la resistencia a la insulina y los niveles de monosacáridos fueron más bajos en los participantes cuyos intestinos contenían más bacterias de tipo Bacteroidales que otros tipos.

Luego, el equipo se propuso observar el efecto directo de las bacterias sobre el metabolismo en cultivos y luego en ratones. En cultivo, las bacterias Bacteroidales consumieron los mismos tipos de monosacáridos que se encontraron en las heces de personas con alta resistencia a la insulina, siendo la especie Alistipes indistinctus la que consumió la mayor variedad. En ratones obesos, el equipo observó cómo el tratamiento con diferentes bacterias afectaba los niveles de azúcar en sangre. Descubrieron que A. indistinctus reducía el azúcar en sangre y reducía la resistencia a la insulina y la cantidad de carbohidratos disponibles para los ratones.

Estos resultados fueron compatibles con los hallazgos de pacientes humanos y tienen implicaciones para el diagnóstico y el tratamiento. Como explica Ohno, “debido a su asociación con la resistencia a la insulina, la presencia de la bacteria intestinal Lachnospiraceae podría ser un buen biomarcador de la prediabetes. Asimismo, el tratamiento con probióticos que contienen A. indistinctus podría mejorar la intolerancia a la glucosa en personas con prediabetes”.

Aunque la mayoría de los probióticos de venta libre actualmente no contienen las bacterias identificadas en este estudio, Ohno recomienda precaución en caso de que estén disponibles. «Estos hallazgos deben verificarse en ensayos clínicos en humanos antes de que podamos recomendar cualquier probiótico como tratamiento para la resistencia a la insulina».

Referencia. Takeuchi T, Kubota T, Nakanishi Y, Tsugawa Y, Suda W, Jun Kwon AT, et al. Gut microbial carbohydrate metabolism contributes to insulin resistance. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06466-x   https://www.nature.com/articles/s41586-023-06466-x

03/09/2023(IntraMed) Tomado-Noticias médicas Copyright 1997-2023

Tener familiares de primer grado con tiroiditis crónica autoinmune, el tipo más frecuente de tiroiditis (o inflamación de la glándula tiroides) y la causa más habitual de hipotiroidismo, puede aumentar la predisposición a desarrollar esta enfermedad, según ha apuntado la jefa de sección del Servicio de Endocrinología y Nutrición del Hospital Universitario Germans Trias i Pujol, Berta Soldevila Madorell.

«Si bien su causa es multifactorial, se sabe que existe una susceptibilidad genética para desarrollar tiroiditis crónica autoinmune (la causa más frecuente de hipotiroidismo), siendo más prevalente en pacientes que tengan familiares ya con esta patología. De hecho, se han identificado varios genes que podrían estar involucrados en su desarrollo, aunque aún se está investigando la complejidad de su interacción y su contribución específica en la enfermedad», ha señalado la experta coincidiendo con la Semana Internacional de Concienciación del Tiroides, que se celebra entre el 22 y 26 de mayo.

La tiroides es una pequeña glándula situada en la región anterior del cuello que tiene forma de mariposa y desarrolla una función esencial: producir hormonas encargadas de regular el metabolismo. Dicho de otra manera, el tiroides es el responsable de producir hormonas que controlan la forma en que el organismo utiliza la energía, hormonas que afectan a casi todos los órganos y controlan muchas de sus funciones más importantes (por ejemplo, la respiración, el ritmo cardíaco, el peso, la digestión o el estado de ánimo).

«Las hormonas tiroideas desempeñan un papel crucial en múltiples funciones del organismo, por lo que es fundamental mantener un tiroides sano», ha asegurado la doctora.

El mal funcionamiento del tiroides puede venir dado por diversas alteraciones, si bien las más comunes son el hipotiroidismo y el hipertiroidismo, estimándose una prevalencia del 9,1 por ciento para el primero de ellos.

En el caso concreto del hipotiroidismo, el más prevalente, el tiroides no produce la cantidad necesaria de hormona tiroidea, siendo la causa principal de carácter autoinmune, es decir, el propio organismo ataca a la glándula mediante la producción de anticuerpos que dificultan su correcto funcionamiento.

Más de un millón de personas no están diagnosticadas en España

Más de un millón de personas padecen hipotiroidismo en España y no lo saben. Los síntomas de esta enfermedad pueden variar y manifestarse de forma progresiva. A menudo son inespecíficos, como el cansancio, pequeñas ganancias de peso, sequedad cutánea o estreñimiento.

En los casos más severos también se puede experimentar caída del cabello, pérdida de memoria, intolerancia al frío o trastornos menstruales. Estos síntomas leves y poco definidos hacen que muchos pacientes no los detecten o los asocien a otra patología, por lo que, en la mayoría de las ocasiones, tardan en acudir a una consulta médica.

Frente a ello, la doctora ha destacado que, ante la presencia de síntomas evidentes, es esencial acudir al médico de Atención Primaria y realizar análisis de rutina con determinación de niveles de TSH que dirá el estado de salud de los tiroides, más aún si existe un antecedente genético en familiares que sí hayan padecido la enfermedad.

Mayo 23/2023 (IMmédico) – Tomado de Atención primaria, Endocrinología y Nutrición  Copyright 2023: Publimas Digital

Las metástasis son más parecidas desde el punto de vista genómico a los tumores primarios de lo que inicialmente se habría podido esperar, al menos, en algunos tipos de cáncer. De esta forma parece reforzarse la idea de que el microambiente tumoral tiene un protagonismo importante en el desarrollo metastásico.

Es una de las conclusiones de dos estudios importantes publicados en Nature y Nature Genetics, en los que también se ha constatado que los tumores muestran alteraciones de escape al sistema inmunitario ya desde estadios muy tempranos.

Así lo señala Francisco Martínez Jiménez, primer autor de ambos estudios que ha desarrollado en el Centro de Medicina Molecular de la Universidad de Utrecht, y es actualmente jefe del Grupo de Inmunogenómica Computacional del Vall d’Hebron Instituto de Oncología (VHIO), que forma parte del Campus Vall d’Hebron, además de ser líder de la unidad de Minados de Datos de la Fundación Médica Hartwig.

A pesar de los muchos esfuerzos por comprender la contribución de los cambios genómicos al desarrollo de metástasis, el conocimiento sobre esta cuestión es aún limitado, de ahí la importancia de caracterizar las diferencias genómicas entre los cánceres primarios y metastásicos y cuantificar su impacto en la resistencia a las terapias «para poder comprender y aprovechar las intervenciones terapéuticas que establecen terapias más efectivas y personalizadas”, explica Francisco Martínez.

Para afrontar estas preguntas, investigadores del Centro de Medicina Molecular e Instituto Oncode de la Universidad de Utrecht y la Fundación Médica Hartwig han generado el mayor conjunto de datos armonizados de secuenciación completa de genomas de tumores de pacientes con cáncer. Este conjunto de datos abarca más de 7.000 muestras de tumores primarios y metastásicos no apareados de 71 tipos de cáncer, incluidos 23 tipos de cáncer con una gran representación en ambos estadios clínicos.

Una de las observaciones relevantes de los estudios ahora publicados es que las diferencias entre los tumores primarios y metastásicos dependen en gran medida del tipo de tumor. «En algunos tipos de tumores como por ejemplo el de páncreas las diferencias genómicas entre los tumores primarios y metastásicos son sutiles. En cambio, en otros como próstata, tiroides y algunos tipos de cáncer de mama hay diferencias genómicas muy importantes”, explica este investigador.

Papel del microambiente

Dicho esto los estudios liderados por Francisco Martínez constatan «a gran escala una tendencia dominante en el campo de la investigación de la metástasis, como es que su proceso de generación no puede ser explicado por una alteración genómica específica sino por un proceso evolutivo en el que posiblemente juegue un papel muy relevante la interacción de las células tumorales con el microambiente que rodea al tumor”.

No obstante, estos estudios sí han permitido la identificación de un conjunto de alteraciones genómicas enriquecidas en los tumores metastáticos y que podrían estar asociadas a la adquisición de resistencia a determinadas tratamientos contra el cáncer. “Es un primer paso importante, pero se necesitan estudios clínicos dedicados para validar su relevancia clínica en pacientes”, explica el jefe del Grupo de Inmunogenómica Computacional del VHIO.

Capacidad de escape al sistema inmune

En paralelo, los investigadores han estudiado cómo los tumores son capaces de escapar de la vigilancia impuesta por el sistema inmune en distintas fases de la enfermedad. Esta capacidad de escape a menudo involucra alteraciones genómicas específicas del tumor en las vías relacionadas con el sistema inmunitario.

“Sabemos que los tumores tienen la capacidad de ser invisibles al sistema inmune, pero queríamos comprender qué alteraciones genómicas le confieren esta capacidad y cómo de frecuentemente las detectamos en distintos tipos de cáncer y en distintas fases de la evolución tumoral”, señala Francisco Martínez.

Y los resultados de este análisis han revelado que uno de cada cuatro pacientes tiene alteraciones genómicas en el tumor directamente asociadas con el escape del reconocimiento del sistema inmunitario. Sin embargo, los investigadores han vuelto a constatar diferencias sustanciales entre distintos tipos de cáncer. Mientras que, en algunos, como en carcinoma cervical, más de la mitad de los pacientes tienen estas alteraciones, en otros la prevalencia es prácticamente nula.

Tumores primarios y metastáticos

Una observación llamativa a partir de la comparación entre tumores primarios y metastáticos es que apenas existen diferencias entre ambas etapas, ni en la frecuencia ni el tipo de alteraciones de escape del sistema inmune observadas. “Esto nos lleva a pensar que la mayoría de los tumores probablemente adquieren la capacidad de evadir el sistema inmune en etapas muy tempranas de su evolución”, explica Francisco Martínez.

Otro hallazgo relevante es que el tipo y la frecuencia de alteraciones genéticas de escape está directamente relacionada con la cantidad de mutaciones que presenta el tumor, de modo que en aquellos con poca carga de mutaciones prácticamente no se observan alteraciones genéticas de escape, mientras que en aquellos con carga mutacional media y alta se observan frecuentemente alteraciones que parcialmente truncan el reconocimiento por parte del sistema inmunitario.

Y tumores con carga mutacional muy alta (comúnmente denominados como hipermutados o ultrahipermutados) presentan un tipo de alteraciones muy específicas que tienden a truncar completamente el reconocimiento por parte del sistema inmunitario.

“Ahora que tenemos una idea más completa del panorama de alteraciones genéticas de escape que hacen al tumor invisible al sistema inmune, el siguiente paso es investigar si estas alteraciones tienen una influencia en la respuesta tratamiento de inmunoterapia”, avanza el jefe del Grupo de Inmunogenómica Computacional del VHIO.

Mayo 12/2023 (Diario Médico) – Tomado de Oncología – ‘Nature’ y ‘Nature Genetics’ Copyright Junio 2018 Unidad Editorial Revistas, S.L.U. Todos los derechos reservados.

Para los pacientes con algunos tipos de cáncer, el diagnóstico puede producirse en una fase avanzada. Mientras el tumor crece sin ser detectado, acumula cientos o miles de mutaciones, lo que dificulta a los científicos que estudian los cánceres en fase avanzada averiguar cuáles contribuyeron al crecimiento del tumor en las primeras fases del cáncer. Saber más sobre los acontecimientos genéticos que tienen lugar durante la progresión hacia el cáncer puede ayudar a los científicos a diseñar modelos celulares y animales más realistas de la enfermedad e incluso a desarrollar mejores formas de detectarla y tratarla precozmente.

Ahora, un equipo de investigadores del cáncer del Instituto Broad del MIT y Harvard, el Hospital General de Massachusetts (MGH) y la Universidad Estatal de Ohio ha demostrado que, al igual que los arqueólogos que inspeccionan artefactos enterrados para reconstruir la historia de una sociedad, pueden examinar patrones en el paisaje genético de un tumor para descubrir su pasado. Han desarrollado un método analítico que permite a los investigadores reconstruir el historial mutacional de tumores avanzados analizando sus exomas (las porciones del genoma que codifican proteínas).

El equipo validó y probó su método con datos de dos subtipos de cáncer de cabeza y cuello, uno relacionado con la exposición al virus del papiloma humano (VPH) y otro no. Identificaron ciertos eventos impulsores asociados a estadios tempranos de la enfermedad que no habían sido identificados previamente por otros métodos, así como otros eventos moleculares importantes que relacionaron con el crecimiento agresivo del tumor. El conocimiento más profundo del pasado de un tumor generado por este método podría ayudar a orientar nuevas estrategias de cribado del cáncer, prevención y terapéutica de precisión centradas en el tumor concreto de un paciente.

La tecnología, denominada PhylogicNDT, se describe en Nature Cancer y está a disposición gratuita de la comunidad científica.

Descubriendo pistas en el exoma

Para conocer la historia de un tumor, los científicos suelen comparar su ADN con el de la lesión precancerosa de la que procede. Pero en muchos tipos de cáncer es difícil obtener muestras de esas lesiones, bien porque se encuentran en las profundidades del organismo, porque no pueden detectarse o porque no está claro qué es lo que debe muestrearse.

Getz y sus colegas plantearon la hipótesis de que podrían inferir la progresión genética temprana de estos cánceres analizando el ADN de tumores más maduros mediante estrategias computacionales inteligentes. Desarrollaron PhylogicNDT para buscar patrones de errores ortográficos y fragmentos de ADN sobrantes o ausentes en el exoma del tumor.

El método se basa, en parte, en la tendencia de los genomas del cáncer a duplicar grandes fragmentos de ADN o incluso a duplicarse por completo, dando lugar a múltiples copias del genoma que siguen generando mutaciones. Teniendo en cuenta las tasas conocidas de mutaciones, PhylogicNDT puede analizar los datos del exoma y comparar estas partes duplicadas del genoma tumoral para reconstruir el orden más probable de los eventos mutacionales.

Los investigadores utilizaron PhylogicNDT para estudiar el ADN tumoral de varios cientos de personas con carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (CECC) negativo al VPH, que es un subtipo asociado al consumo de tabaco y alcohol. Generaron una reconstrucción de eventos genéticos similar a los datos de un modelo de la enfermedad basado en lesiones premalignas, lo que validó su enfoque. También identificaron otras mutaciones impulsoras que sólo podían deducirse utilizando las avanzadas tecnologías de secuenciación actuales.

Cronología tumoral

Una vez validado su método, los investigadores lo utilizaron para analizar más de 100 tumores HNSCC VPH-positivos, causados por el virus VPH que integra su material genético en el genoma del huésped. Estos tumores también crecen más rápido que los negativos al VPH y suelen diagnosticarse en una fase tardía, cuando ya no hay tejido premaligno reconocible.

El equipo descubrió que el virus puede integrarse en el genoma del huésped años o incluso décadas antes de que se diagnostique al paciente, y que puede seguir integrándose en distintos puntos del genoma del tumor a medida que éste crece. Su análisis también descubrió varias de las mismas mutaciones encontradas en tumores VPH negativos, además de algunas exclusivas del tipo de crecimiento más rápido.

En ambos subtipos de HNSCC, los científicos observaron casos en los que el genoma se duplicaba, produciendo cuatro copias en lugar de dos, muchos años antes del diagnóstico. Sorprendentemente, también observaron algunos casos con tres copias del genoma, en los que una de las copias duplicadas se eliminó posteriormente, y estos tumores eran más agresivos y más propensos a resistir el tratamiento.

«Estos datos nos permiten relacionar la información sobre el momento de la mutación con la progresión tumoral y las diferencias de supervivencia», afirma Leshchiner.

Los investigadores esperan que PhylogicNDT pueda ayudar a otros a arrojar luz sobre otros tipos de cáncer que carecen de muestras de tejido en estadios tempranos o, en el caso de cánceres raros, disponen de pocas muestras de cualquier tejido. Además, estos enfoques computacionales podrían aliviar la necesidad de exhaustivos estudios experimentales en células o animales que se basan en el ensayo y error para averiguar qué combinaciones de eventos pueden causar cáncer. El método también puede aplicarse a numerosos conjuntos de datos existentes de secuencias del exoma del cáncer para enriquecer lo que ya se sabe sobre esas enfermedades.

Abril 21/2023 (MedicalXpress) Tomado de Cardiology https://medicalxpress.com/news/2023-04-scientists-genetics-tumor.html Copyright Medical Xpress 2011 – 2023 powered by Science X Network.

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