Un ambicioso proyecto europeo para elucidar la genómica y epigenómica del cáncer de pulmón
Más de una veintena de investigadores e investigadoras de toda Europa, liderados por el Israel Institute of Technology (Technion), se han asociado para llevar a cabo el proyecto LUCIA que busca mejorar la prevención y el diagnóstico del cáncer de pulmón, con un presupuesto de 14 M€ del programa Horizon Europe de la UE. Un equipo científico de la comunidad del PCB, dirigido por el Dr. Fran Supek en el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), y el Dr. Ivo Gut, en el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG), contribuirá analizando la genómica y epigenómica que se encuentra detrás de los diferentes factores de riesgo y su contribución a la enfermedad.
Después de 5 años desde el diagnóstico, el cáncer de pulmón tiene una supervivencia de entre el 5 y el 25%, lo que le convierte en el tipo de cáncer más mortal. Su detección en estadio temprano —en el que son posibles más tratamientos— mejora el manejo de la enfermedad y reduce la sobrecarga en el sistema de salud.
El equipo que llevará a cabo el proyecto LUCIA (acrónimo de Understanding Lung Cancer-Related Risk Factores and their Impact), intentará desarrollar, durante los próximos cuatro años, un conjunto de herramientas para promover el diagnóstico temprano del cáncer de pulmón, basadas en tres aproximaciones diferentes.
Primero, el proyecto propone un procedimiento no invasivo y a bajo coste para evaluar el riesgo y proyección de la enfermedad en la población general. Segundo, está contemplada una proyección precisa en un entorno clínico para poblaciones de alto riesgo; los individuos de alto riesgo deben ser definidos por la exposición (contaminación) o por genética (riegos heredables). Tercero, para aquellos que tengan una proyección de alto riesgo, se considerará un análisis completo para el diagnóstico del cáncer.
La puntuación genómica como pilar fundamentar de evaluación del riesgo
Un equipo del laboratorio de Genome Data Science, dirigido por el investigador ICREA Dr. Fran Supek en el IRB Barcelona, y del laboratorio Biomedical Genomics del CNAG-CRG, liderado por el Dr. Ivo Gut, director del centro, trabajará en la predicción del factor de riesgo, también denominado “puntuación de riesgo poligénico”, que estará basado en la secuenciación de genomas mediante el uso de muestras de sangre humana.
Para construir algoritmos predictivos, los investigadores secuenciarán y analizarán miles de genomas de individuos sanos y de pacientes con cáncer a través de una secuenciación completa de su genoma, complementado por una compilación de datos epigenéticos por secuenciación completa del metiloma. El componente genético se complementará con otras técnicas no invasivas, como el análisis de la composición química del aliento o el sudor de una persona, con lo que se podrá dar una puntuación general sobre el riesgo de padecer cáncer de pulmón.
Además de los pocos genes conocidos que están involucrados en el cáncer de pulmón (como el KRAS), la completa secuenciación del genoma y el análisis computacional permitirán a los científicos estimar la contribución de una gran variedad de genes que, de manera individual, pueden tener impacto leve, pero que en conjunto pueden ejercer un impacto considerable. Además de a la puntuación genética, los investigadores también trabajarán en la puntuación epigenética, que estimará la contribución de las variables ambientales de la enfermedad que afectan a la regulación genética.
«Esta aproximación es innovadora en la predicción del riesgo del cáncer. Sospechamos que, además de conocer los factores de riesgo por exposición, como el hecho de fumar o la contaminación, hay otras exposiciones relevantes, pero desconocidas, que se pueden reflejar en los patrones epigenéticos amplios. En adición a estos factores, hay una potencial heredabilidad nada despreciable en el riesgo a cáncer de pulmón, y eso es lo que vamos a evaluar», explica el Dr. Supek.
«El cáncer de pulmón es una enfermedad muy compleja y muy difícil de manejar por su heterogeneidad. LUCIA es un proyecto prospectivo que aportará un poco de claridad a esta complejidad -genómico y lo demás- y que, en última instancia, ayudará a los profesionales de la salud a entender los factores de riesgos subyacentes y las causas del cáncer de pulmón, mejorando de este modo el coste/efectividad y salvando la vida de los pacientes», afirma el Dr. Gut.
España entre los principales países contribuidores
España tuvo una fuerte presencia en este proyecto internacional, con 9 de 22 colaboradores radicados en el país. Entre los colaboradores españoles se encuentran representantes del sistema público de salud, compañías biotecnológicas, y centros de investigación de Cataluña, el País Vasco, Andalucía y Madrid. En particular, el IRB BArcelona y el CNAG-CRG contarán con la colaboración de: la Fundación Centro de Tecnología de Interacción Visual y Comunicaciones Vicomtech; la Universidad Politécnica de Madrid; Bilbomatica S.A.; el Servicio Andaluz de Salud; la Fundación Pública Andaluza para la Investigación en Salud en Sevilla; el hospital Biocruces Bizkaia; y el Servicio Vasco de Salud Osakidetza.
El laboratorio de Genome Data Science del IRB Barcelona se ha adjudicado 1.4 M€ para trabajar en el proyecto durante los próximos cuatro años. Estos fondos permitirán contratar tres nuevos miembros al personal, la secuenciación de miles de muestras de sangre para determinar sus genomas y epigenomas, y el trasfondo experimental de los análisis para modelar el desarrollo del cáncer en modelos de cultivos celulares. El grupo Biomedical Genomics del CNAG-CRG recibirá más de 360.000 euros para la secuenciación de muestras, la investigación y la contratación de una persona con un perfil informático.
» Más información en la web del CNAG [+] y del IRB Barcelona [+]
