Perseguint la pista del càncer

Molt a la vora de la mar Morta hi ha una vall coneguda amb el nom de Qumran. L’any 1947, a onze coves separades només per un quilòmetre, s’hi van trobar un conjunt de nou-cents rotlles de manuscrits escrits en hebreu, arameu i grec, que van despertar molt d’interès ja que contenen parts de l’Antic Testament. Són coneguts com els Manuscrits de la Mar Morta. Fins fa molt poc temps hi havia diverses teories de l’origen dels manuscrits, la més estesa mantenia que algunes sectes jueves havien guardat aquests rotlles durant molt de temps. 

L’origen dels manuscrits s’havia estudiat durant molts anys a partir de la lletra i altres característiques físiques dels manuscrits. Però fa menys de dos anys es van començar a estudiar d’una forma molt diferent. El juny de 2020 es va publicar en una revista científica un article molt interessant; havien aconseguit reconstruir el puzzle d’aquests pergamins a partir de la descodificació de l’ADN de la pell dels animals on estaven escrits els textos ( Link a l’article).

Realment, el puzzle era molt difícil, en total hi havia uns 25.000 fragments de pell de xai. Cada manuscrit podia ser fet a partir de diferents pells de xai. Un escrit llarg pot necessitar diverses pells. A més a més, el tractament orgànic de la pell per a poder-la usar per a pergamí, podia afectar l’anàlisi genòmic que se’n fa. L’anàlisi d’ADN antic no és fàcil, té certes complicacions tècniques. 

Tot i així, uns investigadors especialistes en analitzar el genoma, es van enfrontar amb aquest repte, i van aconseguir resultats molt interessants. Analitzant el genoma de les peces de pell de xai podien determinar quines podien procedir del mateix animal. Així, aquests investigadors que podríem anomenar detectius genòmics, s’enfronten amb reptes que són com trencaclosques, i que resolen a través d’analitzar el genoma dels pergamins.

Talment com si fóssim arqueòlegs o detectius genòmics, al grup de recerca de Genòmica Biomèdica, també hi ha una part de la recerca en que busquem quines són les pistes que ens donaran la informació que necessitem per estudiar el càncer. Es tracta de determinar quines són les petjades que deixen en els tumors els processos que condueixen al càncer, i així descobrir l’origen i la història de cada tumor. D’aquesta manera definim el que els investigadors anomenem “Petjades de mutacions” o “Mutational footprints” en anglès ( més tècnicament també anomenades “Mutational Signatures”). Són patrons de mutacions que ens poden arribar a donar molta informació sobre el tipus de tumor concret que podem trobar. 

Cadascun dels diferents processos mutagènics donen una característica particular al patró de mutacions, l’anomenem “petjada” de mutacions o “Mutational Signature” en anglès. 

Una petjada molt coneguda és la que deixa l’exposició als components químics continguts en el tabac. Això vol dir que en els càncers produïts pel fum del tabac, s’acostuma a trobar un patró de mutacions molt concret que està relacionat amb els processos de dany a l’ADN que produeixen els benzopirens presents al tabac.

Aquest gràfic mostra el patró de mutacions que es produeix degut a l’exposició al tabac. Representa la proporció de substitucions d’un nucleòtid per un altre, classificat segons el context on es troba la substitució. És l’anomenada Mutational Signature 4.

Unes altres “petjades” que perseguim al grup, són les que poden produir els mateixos tractaments del càncer. Les quimioteràpies, en paral·lel als seus efectes antitumorals, poden provocar mutacions en teixits originàriament sans, i això pot provocar efectes secundaris a llarg termini. Si podem analitzar els patrons de mutacions que produeixen aquests compostos químics, i estudiar els seus efectes, podrem conèixer millor quins tractaments i en quines dosis són més adequats per a tractar el càncer i també quins poden ser els seus efectes en un futur, intentant així minimitzar els seus efectes secundaris. 

L’experiència com a “detectius genòmics” també ens ha permès col·laborar en algun projecte “rastrejant” el genoma del SARS-COV2 (el virus que tothom coneix que causa la COVID-19). Acostumats a fer servir models matemàtics i eines bioinformàtiques per analitzar els processos mutacionals que es produeixen en el càncer, es tractava d’aplicar tot aquest coneixement per entendre quins són els processos mutacionals que es produeixen en la propagació del virus. 

L’estudi del genoma en diferents casos, la Genòmica Biomèdica, pot arribar a fer-se servir en estudis relacionats amb la història de la humanitat o per a combatre el virus que darrerament ens ha determinat la manera de viure, però en el nostre cas, sobretot, ens serveix per a estudiar un grup de malalties sota el paraigua del càncer, que de moment afecta també a gran part de la població. Segons dades de l’IARC (International Agency for Research in Cancer) s’estima que el 2020 hi va haver uns 19,3 milions de nous casos de càncer arreu del món*. El càncer no ha aparegut de cop com el coronavirus SARS-COV2, però el 2020 hi va haver més de 10 milions de morts per càncer a tot el món (segons les mateixes fonts). El coneixement dels mecanismes associats a aquesta malaltia, ens poden ajudar en el tractament i la diagnosi, i el que és més important, a millorar la qualitat de vida dels pacients. 

* GLOBOCAN Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries

Links als articles esmentats en el post:

Illuminating Genetic Mysteries of the Dead Sea Scrolls

The mutational footprints of cancer therapies

Genomic epidemiology of superspreading events in Austria reveals mutational dynamics and transmission properties of SARS-CoV-2

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s