Investigadores trazan redes de interacción genética global en células cancerosas humanas

El cáncer es una enfermedad heterogénea, con una miríada de subtipos distintos que difieren en sus raíces genéticas. Como resultado, los cánceres dependen de una gran variedad de vías para sobrevivir y responden de manera diferente a los agentes anticancerígenos, por lo que el reto para los investigadores es definir con precisión esas rutas diversas y determinar las vulnerabilidades que pueden servir como objetivos farmacológicos para nuevos tratamientos contra el cáncer. Científicos del Whitehead Institute y del Broad Institute, en Estados Unidos, han dado un paso importante para abordar este desafío: han logrado identificar el conjunto de genes esenciales necesarios para la proliferación y supervivencia celular en cada una de las 14 líneas celulares de leucemias mieloides agudas humanas (LMA) que se habían caracterizado previamente por secuenciación del genoma. Al combinar su "mapa de esencialidad genética" con la información genómica existente, su estudio reveló responsabilidades en un subconjunto genéticamente definido de cánceres que podrían explotarse para nuevas terapias, como se informa en un artículo sobre este trabajo publicado en 'Cell'. Un aspecto importante del estudio se centra en las vías de genes y proteínas conectadas al oncogén Ras, el oncogén mutado más comúnmente en cánceres humanos que desempeña un papel en la LMA así como en muchos otros cánceres. "En su mayor parte, la proteína mutante Ras misma ha sido considerada como 'indisoluble", explica el primer autor del documento, Tim Wang, estudiante graduado del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, por sus siglas en inglés) investigador en el Instituto Whitehead y en el Broad Institute. "Un enfoque alternativo ha sido encontrar otros genes de los que dependen los cánceres con Ras mutantes con la esperanza de que uno de ellos puede ser atacado con fármacos", señala Wang, quien lamenta que este tipo de genes han sido difíciles de identificar. Utilizando la técnica de edición de genes basada en CRISPR, los investigadores podrían medir individualmente el impacto de bloquear cada uno de los 18.000 genes de codificación de proteínas en el genoma humano.

"Este proceso rápidamente nos permitió identificar la individualmente corta lista de los genes que fueron selectivamente requeridos sólo en las células con Ras mutante", explica otro de los autores del trabajo, David Sabatini, miembro del Instituto Whitehead, profesor de Biología en el MIT e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. "Creemos que este enfoque general se puede aplicar para encontrar vulnerabilidades en muchos más tipos de cáncer", añade. Además de definir la red esencial de genes específicos de Ras, los datos generados a partir de este trabajo también permitieron a los investigadores descifrar la función de moléculas de genes previamente no estudiados. Comenzaron por centrarse en los genes que eran esenciales en algunas de las líneas celulares pero prescindibles para otras. Para cada uno de estos genes, los autores depuraron sus datos para encontrar otros que mostraron un patrón coincidente de esencialidad con la idea de que todos ellos tenían funciones similares. De hecho, este análisis de 'culpa por asociación' reveló grupos de genes que ya se sabía que actuaban juntos y reveló nuevas relaciones entre genes que no se sabía que estaban vinculados o que no habían sido previamente estudiados. "Lo que es particularmente emocionante en este trabajo es que acabamos de empezar a rascar la superficie con nuestro método --destaca Wang--. Al aplicarlo ampliamente, podríamos revelar una gran cantidad de información sobre la organización funcional de los genes humanos y su papel en muchas enfermedades".

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