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El tabaco, el alcohol y el sobrepeso estuvieron detrás de muchas de las 4,45 millones de muertes por cáncer que se produjeron en 2019, según un estudio que publica esta semana la revista The Lancet.
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Casi la mitad de las muertes provocadas por el cáncer en el mundo se deben a factores de riesgo relacionados con el consumo de tabaco y alcohol y con los malos hábitos alimenticios, según concluye un estudio liderado por la Universidad de Washington.
El equipo revisó los datos del estudio de carga global de enfermedades, lesiones y factores de riesgo (GBD, por sus siglas en inglés) y analizó el impacto que tienen 34 factores de riesgo sobre la salud y la mortalidad provocada por 23 tipos de cáncer, los cuales fueron responsables de 4,45 millones de muertes en todo el mundo en 2019, el 44,4% de la cifra total.
Un alto índice de masa corporal, el tabaquismo y el consumo de alcohol figuran entre los principales factores de riego para ambos sexos, aunque afectan más a los hombres debido a factores ambientales, ocupacionales y de comportamiento, destaca este trabajo, cuyos resultados se publican en la revista The Lancet.
mportante desafío para la salud pública
El 50,6% de todas las muertes por cáncer en hombres en 2019 se debieron a los factores de riesgo estudiados, frente al 36,3% de las mujeres. Asimismo, el número global de muertes por cánceres relacionados con factores de riesgo aumentó un 20,4% entre 2010 y 2019 y difirió considerablemente según el nivel del desarrollo de cada país.
“Este estudio muestra que el cáncer sigue siendo un importante desafío para la salud pública y que está creciendo en magnitud en todo el mundo. Fumar sigue siendo el factor de riesgo principal para el cáncer la nivel global”, subraya el coautor de la investigación, Christopher Murray, director del Instituto de Métricas y Evaluación de Salud de la Universidad de Washington.
El experto asegura que sus conclusiones “pueden ayudar a los legisladores e investigadores a identificar factores de riesgo clave sobre los que dirigir sus esfuerzos para reducir la mortalidad y mejorar la salud de pacientes a escala global, nacional y regional”.
Los números detrás del cáncer
Murray recuerda que el 36,9% de todas las muertes atribuibles a factores de riesgo a nivel global, tanto en hombres como en mujeres, estuvo causado por el cáncer de pulmón, de tráquea y de bronquios, relacionados todos ellos con el tabaquismo.
Les siguen para los varones el cáncer de colon (13,3%), de esófago (9,7%) y de estómago (6,6%), mientras que en mujeres sobresalen el cáncer de cuello uterino (17,9%), de colon y recto (15,8%) y el de mama (11%).
El estudio también detectó que, en 2019, el 25,4% de todas las muertes por cáncer y el 26,5% de todas las muertes por cáncer atribuible a factores de riesgo se dieron “de manera desproporcionada” en países de alto índice sociodemográfico, a pesar de que éstos solo representan el 13,1% de la población global.
En este sentido, las cinco regiones con las tasas de mortalidad por factores de riesgo más altas fueron Europa central, con 82 muertes por cada 100.000 habitantes, Asia oriental (69,8/100.000), Norteamérica (66/100.000), sur de Latinoamérica (64,2/100.000) y Europa occidental (63,8/100.000).
Envejecimiento de la población, riesgo metabólico y datos
Según señala Rafael Marcos Gragera, médico epidemiólogo del Instituto Catalán de Oncología (ICO), al SMC España, “los resultados de este estudio coinciden con otros realizados en diferentes áreas geográficas (Francia, Reino Unido, Australia y EEUU) en los que la proporción de las muertes por cáncer debido a factores de riesgo modificables sería aproximadamente del 40%.
Este investigador, que no ha participado en el trabajo, añade que “como resultado importante destaca la desigualdad geográfica en la reducción del impacto de los factores de riesgo en los años de vida perdidos por discapacidad”.
Marcos Gragera destaca que el estudio indica que “el envejecimiento de la población tiene un peso importante en la carga de la enfermedad debida a los factores de riesgo modificables. Por otro lado, el aumento de la carga de cáncer atribuible al riesgo metabólico, especialmente en países de rentas bajas, podría ser el resultado de que estos países están experimentando una transición epidemiológica en la que las mejoras en el estado de desarrollo del país están relacionadas con el aumento de los niveles de obesidad”.
“Uno de los resultados más importantes de este estudio es que, para poder evaluar el impacto de las medidas de control de cáncer, ya sea prevención primaria o secundaria, así como para poder evaluar los progresos en la atención oncológica —nuevos tratamientos—, necesitamos datos de calidad tanto de la incidencia como de la mortalidad, sobre todo, en aquellos países en donde no se disponen de sistemas de información consolidados”, subraya.
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Trabajo de referencia | Bao Tran et al. “The global burden of cancer attributable to risk factors, 2010–19: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019”. The Lancet (2022)
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Se presenta el primer modelo de predicción de riesgo basado en datos de la población española.
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Investigadores del grupo de investigación en Cáncer Colorrectal del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), liderado por el Dr. Víctor Moreno, y vinculado al Instituto Catalán de Oncología (ICO), la Universidad de Barcelona (UB) y el CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBEResp), han desarrollado el primer modelo de predicción del riesgo de cáncer de colon y recto basado en datos a nivel español que combina información genética con estilos de vida. Su trabajo, publicado por la revista Scientific Reports, destaca la importancia de mejorar el estilo de vida para disminuir el riesgo de cáncer de colon y propone utilizar información genética, combinada con el estilo de vida, para subdividir la población en diferentes grupos según el riesgo de cáncer de colon y así afinar el método de detección precoz (cribado) actual.
"Un modelo de riesgo es un instrumento matemático que nos permite hacer una predicción de quién tiene más posibilidades de padecer una determinada enfermedad, en este caso cáncer de colon", explica el Dr. Moreno, jefe del Programa de Prevención y Control del Cáncer del ICO. Para desarrollarlo, los investigadores han utilizado los datos provenientes del estudio multicéntrico español "MCC-Spain", realizado de forma colectiva por investigadores pertenecientes al CIBEResp, que contó con 10.106 participantes. A todos ellos se les realizó una entrevista para analizar los factores de riesgo conocidos (dieta, ejercicio físico, índice de masa corporal, alcohol y antecedentes familiares de cáncer, entre otros) y, en un subgrupo de 1.336 casos de cáncer colorrectal y 2.744 controles, se les hizo un análisis de sangre para detectar la predisposición genética de desarrollar un cáncer de colon y recto.
Con toda esta información, el equipo de investigación ha concluido que el estilo de vida determina más el riesgo de cáncer que la genética. Han calculado que si se cambia un estilo de vida de riesgo (por ejemplo, si se obtiene un peso saludable), esto puede compensar el tener 4 puntos (alelos de riesgo) de predisposición genética. "Esto es importante teniendo en cuenta que el estilo de vida, a diferencia de los rasgos genéticos, es algo modificable, mientras que la susceptibilidad genética la heredamos de nuestros padres", comenta la Dra. Gemma Ibáñez, digestóloga y primera autora del estudio; "de hecho, los ítems que hemos identificado como marcadores de riesgo correlacionan con las recomendaciones establecidas por el Código Europeo contra el cáncer, publicado hace un año, para reducir el riesgo de padecer cáncer".
"Hoy en día, el cribado en cáncer de colon en pacientes que no tienen antecedentes familiares se basa únicamente en la edad. Si incluyéramos información referente a los estilos de vida y la genética, podríamos clasificar la población en grupos de mayor o menor riesgo, lo que nos permitiría hacer un seguimiento más personalizado ", comenta el Dr. Moreno, que también es catedrático de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB.
Actualmente, el equipo de investigación que ha participado en el estudio está conduciendo un nuevo estudio llamado COLSCREEN: "Personalización del riesgo de cáncer colorrectal" para, entre otras cosas, determinar cuál es la percepción social sobre el cribado genético. "No hay estudios que determinen qué piensan los pacientes sobre las pruebas genéticas y si querrán ser informados de sus probabilidades de tener ciertas enfermedades, y creemos que es muy relevante", comenta la Dra. Ibáñez. Paralelamente, con este mismo nuevo estudio los investigadores quieren ver la utilidad del sistema de puntuación de riesgo de padecer cáncer de colon aplicándolo de forma prospectiva en la población del Baix Llobregat..
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Referencia | G. Ibáñez-Sanz, A. Díez-Villanueva, M. H. Alonso, F. Rodríguez-Moranta, B. Pérez-Gómez, M. Bustamante, V. Martin, J. Llorca, P. Amiano, E. Ardanaz, A. Tardón, J. J. Jiménez-Moleón, R. Peiró, J. Alguacil, C. Navarro, E. Guinó, G. Binefa, P. F. Navarro, A. Espinosa, V. Dávila-Batista, A. J. Molina, C. Palazuelos, G. Castaño-Vinyals, N. Aragonés, M. Kogevinas, M. Pollán y V. Moreno. «Risk model for colorectal cancer in Spanish population using environmental and genetic factors: results from the MCC-Spain study». Scientific Reports, febrero de 2017.
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Un gran consorcio internacional con participación española secuencia casi 2.700 genomas enteros de 38 tipos de cáncer. El siguiente paso es utilizar los datos de PCAWG y los datos clínicos sobre los resultados y los tratamientos de los pacientes para identificar los cambios genéticos que pueden predecir los resultados clínicos.
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Image by Colin Behrens from Pixabay
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Un consorcio internacional para analizar y secuenciar casi 2.700 genomas enteros de muestras de cáncer en una variedad de tipos de tumores arroja información sobre la complejidad genética del cáncer. Este análisis exhaustivo se detalla en seis artículos publicados en Nature, como parte de una colección más amplia de artículos publicados en otras revistas del mismo grupo. Este recurso nos acerca a la comprensión de los cambios biológicos que impulsan el desarrollo del cáncer, y se utilizará en proyectos futuros que podrían traducir este conocimiento en tratamientos clínicos.
Múltiples anomalías genéticas contribuyen al diverso conjunto de subtipos de cáncer. La secuenciación de datos de una sola biopsia puede proporcionar una instantánea de los cambios que ocurren en una ubicación específica en un momento determinado, pero la secuenciación del genoma completo de una gran cantidad de muestras tumorales podría ofrecer una visión más completa de los eventos que contribuyen al desarrollo del cáncer.
El Consorcio ICGC / TCGA Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG) presenta un análisis de 2.658 genomas enteros de muestras de cáncer y sus tejidos normales combinados en 38 tipos de tumores. En un documento general en Nature, Peter Campbell y sus colegas destacan algunos de los hallazgos clave. Informan que, en promedio, los genomas del cáncer contienen de cuatro a cinco mutaciones conductoras. En el 91% de las muestras de cáncer que analizaron, los investigadores pudieron identificar al menos un gen conductor del cáncer, pero el 5% de los tumores no tenían controladores aparentes, lo que indica que se necesita más trabajo para identificar nuevos controladores.
Otros estudios en la colección identifican nuevas firmas de procesos mutacionales que podrían ofrecer información sobre los procesos que subyacen en el cáncer. Además, los análisis pueden ayudar a determinar la naturaleza y el momento de los procesos mutacionales que definen el genoma del cáncer, y resaltar las oportunidades para la detección temprana del cáncer. Los datos recopilados también actúan como un recurso para identificar otros tipos de alteraciones al superponer conjuntos de datos para la variación estructural y la regulación génica.
El siguiente paso es utilizar los datos de PCAWG y los datos clínicos sobre los resultados y los tratamientos de los pacientes para identificar los cambios genéticos que pueden predecir los resultados clínicos. El impacto a largo plazo de estos esfuerzos no se limitará a los hallazgos publicados, sino que también vendrá de las colaboraciones que se han formado y los intercambios de conocimientos que han tenido lugar entre los miembros de este consorcio mundial de investigadores.
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El grupo de investigación en Genómica Computacional de la Universidad Pompeu Fabra ha descubierto nuevas alteraciones vinculadas a cáncer y ha puesto de relieve la importancia del transcriptoma en el desarrollo de tumores. Por primera vez, científicos estudian la variabilidad del transcriptoma celular en varios tumores a la vez, es decir, no se centran en el ADN, sino en los productos que se extraen de él. Los resultados del estudio aparecen en la revista Genome Research. .
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La información genética de las células se encuentra codificada en la cadena de ADN. Esta información es leída por la maquinaria celular, que primero generará el llamado ARN para después traducirlo a proteínas. Se trata de un proceso que requiere una regulación muy minuciosa. En ocasiones, el mismo gen puede dar lugar a distintas moléculas de ARN, las cuales producen diferentes proteínas, con funciones potencialmente muy diversas. Esto se debe al proceso conocido como “splicing alternativo”. Este splicing alternativo influye en la síntesis de la mayoría de las proteínas de las células eucariotas y su regulación depende de las proteínas de unión al ARN (RBPs, en sus siglas en inglés).
A pesar de que la relevancia del splicing alternativo en el funcionamiento celular es ampliamente conocida por la comunidad científica, el papel que juega en cáncer no ha hecho más que empezar a aflorar. Esto ha sido posible gracias a las nuevas técnicas de secuenciación y la disponibilidad de datos de secuencias de ARN de múltiples tumores a través de proyectos como el Atlas del Genoma de Cáncer (TCGA en sus siglas en inglés). Aunque el cáncer se origina a partir de mutaciones en el ADN, éstas tienen un impacto en el conjunto de moléculas de ARN de la célula, conocido como transcriptoma, que puede inducir y sostener mecanismos vinculados al desarrollo del cáncer. El equipo de investigación liderado por Eduardo Eyras, jefe del laboratorio de Genómica Computacional, ha descubierto ciertas alteraciones en las RBPs que generan cambios en el splicing alternativo vinculados con el desarrollo de cáncer.
Gracias a herramientas bioinformáticas diseñadas por el propio grupo de investigación, los científicos han podido realizar, en tiempo récord y usando recursos computacionales limitados, un análisis exhaustivo del ARN de más de 4.000 muestras tumorales de once tipos diferentes de cáncer extraídas del proyecto TCGA. Este análisis demuestra que las proteínas ligadas al ARN se encuentran con mucha frecuencia alteradas en los tumores humanos y que dichas alteraciones determinan el transcriptoma de las células e induce transformaciones celulares ligadas al desarrollo de cáncer. Dichas alteraciones habían permanecido invisibles hasta ahora a los métodos usados en grandes proyectos de análisis de genomas de cáncer.
En colaboración con los doctores Juan Valcárcel y Belén Miñana del Centro de Regulación Genómica (CRG), y los doctores Miguel Angel Pujana y Francesca Mateo del Instituto Catalán de Oncología (ICO), los autores han demostrado que introduciendo las alteraciones identificadas del transcriptoma en células no tumorales, éstas adquieren propiedades tumorales. Además de ampliar nuestros conocimientos sobre el papel de las RBPs en los tumores, los resultados destacan la importancia del splicing alternativo como mecanismo complementario en el desarrollo de cáncer, convirtiéndose en un nuevo factor a tener en cuenta en el estudio de esta enfermedad. Esta investigación abre nuevas vías para entender la biología del cáncer y buscar nuevas estrategias terapéuticas. Tal y como comentan los autores, “las alteraciones en el splicing alternativo son particularmente importantes en el contexto de tumores que no albergan mutaciones conocidas para las que se ha descrito una terapia y, por tanto, pueden abrir nuevas oportunidades para entender la biología del tumor y buscar nuevas terapias”.
Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación de la Fundación Sandra Ibarra, del proyecto Consolider RNAREG, así como de proyectos del Plan Estatal y fondos FEDER..
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Referencia | Endre Sebestyén, Babita Singh, Belén Miñana, et al. Large-scale analysis of genome and transcriptome alterations in multiple tumors unveils novel cancer-relevant splicing networks. Genome Research published online April 13, 2016. DOI:10.1101/gr.199935.115
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Las hormonas femeninas favorecen la producción de la melanina, el pigmento que protege la piel del sol. Las personas con piel u ojos claros y cabellos rubios o pelirrojos, cuentan con una probabilidad entre 20 y 30 veces más alta de tener un cáncer de piel en su vida que las morenas.
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Un trabajo liderado por investigadores de la Unidad Predepartamental de Medicina de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universitat Jaume I de Castelló ha descubierto una de las causas genéticas que explicaría la mayor incidencia de melanoma descrita en los hombres. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Biology of Sex Differences.
El grupo de investigación Genética del Cáncer de Piel y de la Pigmentación Humana (Melanogén), coordinado por el profesor Conrado Martínez-Cadenas, ha estudiado las diferencias entre hombres y mujeres en cuanto a la pigmentación -color de ojos, cabello y piel- como también de respuesta al sol, es decir, la historia de quemaduras solares y la existencia de pecas irregulares y manchas causadas por la exposición solar. Este estudio se ha llevado a cabo con la colaboración del grupo de investigación de la doctora Gloria Ribas, del Instituto de Investigación Biomédica Incliva. En el trabajo participaron 1.057 personas, el 52% de las cuales eran pacientes de melanoma procedentes de hospitales de Castelló, Valencia, Madrid y Bilbao. "Se analizaron 384 variantes genéticas y seis características físicas de los individuos. Los resultados muestran que, con la misma variabilidad genética, los hombres tienden a presentar una piel más clara y una peor respuesta a los efectos de los rayos ultravioleta", afirma Martínez-Cadenas.
Los estrógenos favorecen la protección solar
El cáncer de piel está determinado tanto por factores ambientales, como por ejemplo la exposición solar, como por otros genéticos. De hecho, las personas con piel u ojos claros y cabellos rubios o pelirrojos, cuentan con una probabilidad entre 20 y 30 veces más alta de tener un cáncer de piel en su vida que las morenas, que se broncean con facilidad.
Por otro lado, varios estudios han comprobado que las hormonas femeninas favorecen la producción de la melanina, el pigmento que protege la piel del sol. De hecho, "los estrógenos podrían ser la causa de que las mujeres tengan una tonalidad más oscura de piel, aunque el genotipo de un hombre y de una mujer sea el mismo, de forma que el riesgo de sufrir cáncer de piel de las mujeres resulta menor. Tanto es así que éste prevalece más en los hombres", argumenta Bárbara Hernando, investigadora del grupo Melanogén de la Universitat Jaume I y coautora del trabajo.
Este estudio sobre melanoma en el estado español surgió a raíz de una investigación precedente, cuyos resultados "mostraron que los hombres tienden a tener los ojos más claros que las mujeres con la misma variedad genética", añade Martínez-Cadenas.
Utilidades forenses
La investigación de la genética de la pigmentación humana es importante para comprender la biología y la evolución humana, así como la biología del cáncer de piel. La identificación de variantes asociadas con características fenotípicas que predisponen a cáncer de piel ofrece la oportunidad de estudiar su asociación con riesgo de cáncer cutáneo. Pero, además, los estudios llevados a cabo por el grupo Melanogén de la UJI en otros campos, revela que la introducción del factor ‘sexo’ en el modelo de predicción del color de ojos, desarrollado para finalidades forenses, "mejoraría de forma significativa la tasa de éxito en la identificación de un individuo a partir, por ejemplo, de una muestra biológica encontrada en una escena del crimen", explica Martínez-Cadenas.
Prevención
Debido al elevado número de factores que rodean el melanoma, los tratamientos para combatirlo no han avanzado mucho en los últimos años. Por eso, la prevención es «el arma más efectiva contra el melanoma, la mejor manera de prevenirlo es reducir la exposición solar en horas de máxima incidencia de rayos ultravioletas y utilizar protección solar -y como mínimo de 30- cuando se realizan actividades al aire libre», comenta Bárbara Hernando. La autoexploración y las visitas periódicas al especialista, sobre todo si se detectan pecas irregulares, de un color no homogéneo o de un diámetro superior a los seis milímetros "son fundamentales para prevenir esta enfermedad", concluye la investigadora de la UJI.
El grupo de investigación Melanogén de la Universitat Jaume I, liderado por Conrado Martínez-Cadenas, desarrolla tres líneas fundamentales. La primera de ellas, las bases genéticas de la susceptibilidad humana a melanoma y otros cánceres de piel; la segunda está centrada en los mecanismos moleculares y las vías de señalización intracelulares involucradas en la génesis y progresión de los cánceres cutáneos, tanto melanoma como no-melanoma (carcinomas basocelular y espinocelular). Y, en último término, sus estudios abordan factores genéticos, hormonales y ambientales involucrados en el desarrollo de lesiones pigmentarias benignas: efélides, nevus, lentigos solares, melasmas, etc..
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Referencia bibliográfica | Hernando, B.; Ibarrola-Villava, M.; Fernández, L. P.; Peña-Chilet, M.; Llorca-Cardeñosa, M.; Oltra, S.; Alonso, S.; Boyano, M. D.; Martínez-Cadenas, C.; Ribas, G. (2016). «Sex-specific genetic effects associated with pigmentation, sensitivity to sunlight, and melanoma in a population of Spanish origin». Biology of Sex Difference 7: 1–9.
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Investigadores del IDIBAPS y el IRB Barcelona demuestran la eficacia de una nueva estrategia para conseguir que los virus infecten sólo a las células del tumor y preserven las de los tejidos sanos. Es un abordaje innovador que aprovecha que las células tumorales y las sanas tienen perfiles diferentes en la expresión de determinadas proteínas para conseguir que el virus sólo infecte a las primeras.
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Células tumorales infectadas por el virus, que expresa una proteína fluorescente. A medida que pasan los días (quinto día en la imagen), el virus se multiplica, genera nuevos viriones que infectan más células cancerígenas. (IDIBAPS, IRB Barcelona)
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Científicos del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) y del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) lideran un estudio en el que han diseñado una nueva estrategia para conseguir que virus modificados genéticamente ataquen de forma selectiva a las células tumorales sin que las sanas se vean afectadas. El artículo, publicado en la revista Nature Communications, es fruto del trabajo de tesis doctoral de Eneko Villanueva y lo han co-liderado Cristina Fillat, jefe del grupo terapia Génica y Cáncer del IDIBAPS, y Raúl Méndez, investigador ICREA del IRB Barcelona.
El tratamiento convencional del cáncer puede provocar efectos secundarios no deseados como consecuencia de una poca selectividad. Para evitarlos es importante que los nuevos tratamientos sean capaces de eliminar de forma eficiente las células cancerígenas y preservar las células sanas. Una de las nuevas terapias en cáncer se basa en el desarrollo de virus oncolíticos, es decir, virus modificados para que sólo infecten a las células tumorales. En los últimos años se han creado virus mediante ingeniería genética para maximizar su efecto anticancerígeno, pero a medida que la potencia del virus aumenta, también lo hace la toxicidad asociada. Limitar este efecto sobre las células sanas es ahora la clave para la aplicación de este tipo de terapias.
Un abordaje innovador y específico
En el artículo publicado en la revista Nature Communications, los investigadores del IDIBAPS y el IRB Barcelona han desarrollado un abordaje innovador para dotar a un adenovirus de una alta especificidad contra las células tumorales. "Hemos aprovechado la diferente expresión de un tipo de proteínas, las CPEBs, en tejidos normales y tumorales", explica Raúl Méndez del IRB Barcelona.
Las CPBE son una familia de cuatro proteínas de unión a ARN (las moléculas que llevan la información de los genes para sintetizar proteínas) que controlan la expresión de cientos de genes y mantienen la funcionalidad y capacidad de reparación de los tejidos en condiciones normales. Cuando las CPEBs se desbalancean, cambian la expresión de estos genes en las células y contribuyen al desarrollo de procesos patológicos como el cáncer. "Nos hemos centrado en el doble desbalanceo de dos de estas proteínas en tejidos sanos y en tumores: por un lado tenemos CPEB4, que en estudios anteriores demostramos que tiene una expresión elevada en células cancerígenas y que es necesaria para el crecimiento del tumor, y, por el otro, CPEB1, muy expresada en tejido normal y que se pierde en el tumoral. Hemos aprovechado este desbalanceo para hacer un virus que solo ataca a las células con niveles altos de CPEB4 y bajos de CPEB1, con lo que solo afecta a las células tumorales, ignorando las sanas", señala Méndez.
"En este estudio hemos trabajado con adenovirus, una familia de virus que pueden provocar infecciones de las vías respiratorias, de las vías urinarias, conjuntivitis o gastroenteritis pero que poseen unas características que les hace muy atractivos para ser usados como terapia frente a los tumores", explica Cristina Fillat. Para ello es necesario modificar el genoma de los virus. En este estudio se insertaron secuencias que reconocen a las proteínas CPEB en regiones clave para el control de las proteínas virales. Se comprobó su actividad en modelos de in-vitro de cáncer de páncreas y se observó un control del crecimiento del tumor en modelos de ratón.
Los virus oncoselectivos que se crearon eran muy sofisticados, pues se activaban por CPEB4 pero se reprimían por CPEB1. Así, los investigadores lograron una actividad viral atenuada en células normales, mientras que en las tumorales se mantuvo o, incluso, aumentó la potencia de los virus. "Cuando los virus modificados entraban en las células tumorales, replicaban su genoma y, al salir, destruían la célula liberando más partículas del virus, capaces de infectar, a su vez, a más células cancerígenas", explica Fillat, que añade que "esta nueva aproximación es muy interesante ya que se trata de una terapia que se amplifica de forma selectiva en el propio tumor".
Dado que CPEB4 se sobreexpresa en varios tumores, esta estrategia oncoselectiva podría ser válida para otros tumores sólidos. Ahora los investigadores buscan combinar este tratamiento con terapias que ya están en la práctica clínica o en fases muy avanzadas de desarrollo, para buscar sinergias y poder ser más eficaces en el control del tumor.
Este estudio ha recibido financiación de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC)..
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Artículo de referencia | Eneko Villanueva, Pilar Navarro, María Rovira-Rigau, Annarita Sibilio, Raúl Méndez, Cristina Fillat. Translational reprogramming in tumor cells can generate oncoselectivity in viral therapies. Nature Communications. DOI: 10.1038/NCOMMS1483 .
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Un programa de rehabilitación a través de Internet mejora los efectos secundarios relacionados con la enfermedad y con el tratamiento, como el deterioro de la calidad de vida, dolor, pérdida de fuerza, fatiga, etc. Este estudio es uno de los más completos realizados hasta la fecha sobre ‘telehealth’ en pacientes de cáncer de mama, con excelentes datos de adherencia y satisfacción con el programa de ejercicio recibido a través de Internet.
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Investigadores de la Universidad de Granada (UGR) y de los hospitales Virgen de las Nieves y San Cecilio de Granada han demostrado que la telerehabilitación (rehabilitación a través de Internet, utilizando el programa Skype como plataforma de control) puede mejorar los efectos secundarios relacionados con la enfermedad y con el tratamiento que reciben las pacientesde cáncer de mama (por ejemplo, deterioro de la calidad de vida, dolor, pérdida de fuerza, fatiga, etc.).
Las características del sistema de telerehabilitación realizado por los científicos granadinos, denominado e-CUIDATE, hacen de este estudio uno de los más completos realizados hasta la fecha sobre ‘telehealth’ en pacientes de cáncer de mama, con excelentes datos de adherencia y satisfacción con el programa de ejercicio recibido a través de Internet.
Como explica la autora principal del trabajo, Noelia Galiano Castillo, del departamento de Fisioterapia de la UGR, “las participantes han mejorado la calidad de vida, el dolor, la fuerza y la fatiga, lo que refleja que un programa de ejercicio de 8 semanas a través de Internet puede ser realizado con éxito sin necesidad de una estrategia terapéutica presencial”.
Además este sistema de telerehabilitación ha conseguido mantener los resultados positivos conseguidos tras el programa de ejercicio después de 6 meses.
Este enfoque terapéutico online a través de una página web podría ayudar a las pacientes que han sufrido un cáncer de mama a mejorar sus síntomas y su nivel funcional a través del uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), en nuestro caso mediante el sistema web e-CUIDATE (www.cuidateconnosotros.com)..
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Referencia bibliográfica | Galiano-Castillo N, Cantarero-Villanueva I, Fernández-Lao C, Ariza-García A, Díaz-Rodríguez L, Del-Moral-Ávila R,Arroyo-Morales M. Telehealthsystem: Arandomized controlled trial evaluating the impact of an internet-based exercise intervention on quality of life, pain, muscle strength, and fatigue in breast cancer survivors. Cancer. 2016 Jun 22. doi: 10.1002/cncr.30172. [Epubahead of print]
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Un estudio internacional con participación del IBB-UAB ha identificado cómo se activan las 20 formas diferentes de la proteína p53 exclusivas de los elefantes para aumentar la sensibilidad y la respuesta contra las condiciones carcinógenas. El trabajo supone un avance en la comprensión sobre cómo p53 contribuye a prevenir el desarrollo del cáncer.
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Elephant. Image from Pixabay
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Científicos de siete instituciones han utilizado una modelización bioinformática pionera para investigar las interacciones moleculares de la proteína p53, conocida por proteger contra el cáncer. El trabajo ha sido coordinado por Konstantinos Karakostis, actualmente investigador Maria Zambrano del grupo de Genómica Funcional y Comparativa del Instituto de Biotecnología y Biomedicina de la Universitat Autònoma de Barcelona (IBB-UAB).
Las células se replican de forma rutinaria, para producir nuevas células que sustituyen a las antiguas, y cada nueva célula contiene nuevas copias del ADN. Estas nuevas células deberían ser copias exactas de las antiguas, pero se producen mutaciones si las proteínas se replican y transcriben el ADN por error. La mayoría de los errores son reparados inmediatamente por la célula, aunque el número de mutaciones y la calidad de las reparaciones se ven afectados tanto por las circunstancias genéticas como por las externas. Los compuestos tóxicos, el estrés, las malas condiciones de vida y el envejecimiento pueden aumentar la tasa de mutación.
El riesgo de los tumores resultantes de la acumulación de estas mutaciones genéticas aumenta con la edad, pero, a diferencia de los humanos, los elefantes parecen resistirse a esta tendencia. A pesar de su gran tamaño y una esperanza de vida comparable a la de los humanos, la mortalidad por cáncer en los elefantes se estima que es inferior al 5% (mientras que en humanos se estima que puede llegar al 25%). Los científicos relacionan la alta resistencia de los elefantes al cáncer con sus 20 copias del gen p53, que denominan el «guardián del genoma», en comparación con el único gen p53 que se encuentra en otros mamíferos.
"Este estudio tan complejo e interesante demuestra que los elefantes son mucho más que un tamaño impresionante y que es importante no sólo la conservación de estos animales tan característicos, sino también estudiarlos con detalle. Al fin y al cabo, su genética y su fisiología están condicionadas por la historia evolutiva, así como por la ecología, la dieta y el comportamiento actuales", señala Fritz Vollrath, de la Universidad de Oxford y miembro del consejo de administración de Save the Elephants.
La proteína P53 desempeña un papel clave en la regulación de los mecanismos de reparación del ADN y suprime el crecimiento celular incontrolado. Esta proteína se activa cuando se daña el ADN y ayuda a orquestar una respuesta que detiene la replicación del ADN y repara las copias no corregidas de la célula. En las células replicadas con ADN no dañado, la actividad de reparación de p53 es innecesaria y es inactivada por otra proteína, la ubiquitina ligasa MDM2 E3.
La interacción regulada entre p53 y MDM2 es esencial para que las células sanas se dividan y repliquen, las dañadas se reparen y se destruyan las células con reparaciones fallidas o daños extensos.
El elefante puede parecer genéticamente sobredotado con 40 alelos, o versiones, de sus veinte genes p53, pero cada uno de estos alelos es estructuralmente ligeramente diferente, lo que da a este animal una gama mucho más amplia de interacciones moleculares contra el cáncer que un humano, con sólo dos alelos de un solo gen.
Utilizando análisis bioquímicos y simulaciones informáticas, los investigadores han descubierto diferencias clave en la interacción regulada entre las diversas isoformas de p53 del elefante y la MDM2.
Las pequeñas variaciones en la secuencia molecular dan lugar a una estructura molecular diferente para cada una de las moléculas de p53. Las pequeñas diferencias estructurales alteran la forma tridimensional de la isoforma y modifican significativamente la función de la interacción entre la p53 y la MDM2.
El equipo de investigación ha descubierto que, como resultado de los cambios en las secuencias de codificación y en la estructura molecular, varias p53 escapan a la interacción con MDM2, que normalmente provocaría su inactivación. Los hallazgos son los primeros que demuestran que las diferentes isoformas de p53 que se encuentran en el elefante no se degradan ni son inactivadas por MDM2, a diferencia de lo que ocurre en humanos.
"Se trata de un avance emocionante para nuestra comprensión de cómo p53 contribuye a prevenir el desarrollo del cáncer. En los humanos, la misma proteína p53 es la responsable de decidir si las células deben dejar de proliferar o entrar en apoptosis, pero ha sido difícil dilucidar cómo toma esta decisión. La existencia de varias isoformas de p53 en los elefantes, con diferentes capacidades para interactuar con MDM2, ofrece un nuevo e interesante enfoque para arrojar nueva luz sobre la actividad supresora de tumores de p53", explica Robin Fåhraeus, del INSERM de París, coautor del estudio.
Entender mejor cómo se activan las moléculas p53 y cuándo esto puede conducir a generar una mayor sensibilidad y respuesta contra las condiciones carcinogénicas es una perspectiva importante para la investigación sobre la activación de p53 y las terapias farmacológicas dirigidas en los seres humanos.
"Conceptualmente, la acumulación de grupos de p53 estructuralmente modificados, que regulan colectiva o sinérgicamente las respuestas a diversas tensiones en la célula, establece un modelo mecanístico alternativo de regulación celular de gran importancia y potencial para las aplicaciones biomédicas", concluye Konstantinos Karakostis, investigador del IBB-UAB y autor principal del estudio.
En el estudio han participado también investigadores de las universidades de Gdansk y Edimburgo, y del Masaryk Memorial Cancer Institute.
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Trabajo de referencia | Monikaben Padariya, Mia-Lyn Jooste, Ted Hupp, Robin Fåhraeus, Borek Vojtesek, Fritz Vollrath, Umesh Kalathiya, Konstantinos Karakostis, The Elephant Evolved p53 Isoforms that Escape MDM2-Mediated Repression and Cancer, Molecular Biology and Evolution, July 2022, msac149. https://doi.org/10.1093/molbev/msac149
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Investigadores de las Universidades de Granada y Zaragoza y del Centro de Investigación del Cáncer de Edimburgo desarrollan una nueva herramienta para luchar contra el cáncer. Este trabajo, que hoy publica la prestigiosa revista Nature Catalysis, introduce catalizadores de paladio en el interior de las células cancerosas dentro de unas minúsculas vesículas (exosomas) para fabricar “in situ” el fármaco quimioterápico.
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Utilizar caballos de Troya para combatir el cáncer desde el interior de las propias células tumorales sin dañar al resto de tejidos sanos es el objetivo de la nueva herramienta creada por investigadores de la Universidad de Granada (UGR), del Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) de la Universidad de Zaragoza y del Cancer Research UK Edinburgh Centre, en la Universidad de Edimburgo.
En concreto, los científicos han utilizado exosomas como caballos de Troya para llevar catalizadores de Paladio (Pd) hasta el interior de células cancerosas. “Hemos introducido el catalizador dentro de unas minúsculas vesículas o exosomas con un tamaño del orden de 100 nanómetros, que son capaces de viajar al interior de la célula tumoral. Una vez allí, han catalizado una reacción que transforma una molécula pasiva en un potente anticancerígeno”, señala Jesús Santamaría, catedrático de la Universidad de Zaragoza, que junto con el profesor Asier Unciti-Broceta ha liderado este trabajo que publica la prestigiosa revista científica Nature Catalysis.
En el estudio “Cancer-derived exosomes loaded with ultrathin palladium nanosheets for targeted bioorthogonal catalysis” participan Belén Rubio Ruiz, de la UGR; María Sancho, Víctor Sebastián y Manuel Arruebo, de la Universidad de Zaragoza, y Pilar Martín-Duque, de la Fundación Agencia Aragonesa para la Investigación y el Desarrollo (ARAID) del Gobierno de Aragón en el INA. El trabajo se ha realizado en colaboración con el grupo de investigación de la Universidad de Edimburgo, dirigido por el profesor Asier Unciti-Broceta.
Matar una célula cancerosa es sencillo: hay multitud de moléculas tóxicas que pueden hacerlo. El problema es conseguir que el tóxico vaya a la célula cancerosa solamente, y no a células sanas en el organismo. Esta falta de selectividad a la hora de dirigir las drogas anticancerígenas es la causa de los efectos secundarios, a menudo devastadores, que sufren los pacientes de cáncer en tratamiento quimioterápico. En lugar de inyectar esos fármacos en el torrente sanguíneo, sería mucho mejor si se pudieran fabricar directamente en el interior de las células cancerosas. Y eso es lo que ha logrado este equipo internacional de científicos.
“Usamos catalizadores en muchos aspectos de la vida cotidiana porque permiten llevar a cabo reacciones químicas que, de otra forma, no serían posibles. Por ejemplo, los gases que salen de nuestro coche pasan por un catalizador para convertirlos en otros menos dañinos para el medio ambiente y la salud”, indica Belén Rubio Ruiz. Por eso sorprende que la catálisis, tan útil en tantos campos, no se emplee prácticamente en oncología. “Esto se debe a que existen grandes obstáculos: encontrar catalizadores y reacciones adecuadas y, sobre todo, llevar los catalizadores al interior de las células objetivo, y no a otras”.
La clave: los exosomas
Sin embargo, los exosomas pueden tener la clave. Los exosomas se secretan por parte de la mayoría de las célulasy están rodeados por una membrana que contiene elementos que son característicos de la célula
de la que provienen. Eso les proporciona selectividad (tropismo hacia las células de origen), y hace posible llevar una carga terapéutica preferentemente hasta la célula original, incluso en presencia de otras células.
Los autores del trabajo han encontrado la manera de inducir la síntesis de catalizadores (nanoláminas de Pd con un espesor de poco más de un nanómetro) en el interior de exosomas de células tumorales sin perturbar las propiedades de sus membranas, convirtiendo así los exosomas en caballos de Troya capaces de llevar el catalizador hasta las células cancerosas originales. Una vez allí, han catalizado la síntesis “in situ” de un compuesto anticancerígeno (panobinostat, un quimioterápico aprobado en 2015).
Los investigadores describen este proceso cuya eficacia han demostrado en su estudio: “Hemos recogido exosomas del mismo tipo de célula cancerosa que se pretende tratar, los cargamos con el catalizador de paladio y lo devolvemos al medio de cultivo. Allí, gracias a su tropismo selectivo, los exosomas se encargan de llevar el catalizador hasta la célula original. Una vez dentro, el catalizador convierte el panobinostat inactivo en la forma activa y tóxica, produciendo la muerte de la célula tumoral justo en el lugar que queremos: el interior de la célula tumoral”.
La clave del proceso es la selectividad del transporte mediante exosomas. De este modo, el panobinostat sólo se genera dentro de las células a las que ha llegado el catalizador, produciendo preferentemente la muerte de las células tumorales originales, mientras que los niveles de mortandad en otras células son mucho menores. .
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Referencia | Cancer-derived exosomes loaded with ultrathin palladium nanosheets for targeted bioorthogonal catalysis. María Sancho-Albero, Belén Rubio-Ruiz, Ana M. Pérez-López, Víctor Sebastián, Pilar Martín-Duque, Manuel Arruebo, Jesús Santamaría and Asier Unciti-Broceta. Nature Catalysis 2019. DOI: 10.1038/s41929-019-0333-4
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06.07.2014 | DMScan, el nuevo software, incorpora técnicas de reconocimiento de formas, aprendizaje automático y visión por computador. Además, incluye un modelo estadístico creado a partir de una base de datos de 650 mamografías que permite clasificar nuevas pruebas.
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Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Informática de la Universitat Politècnica de València (ITI-UPV), en colaboración con el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y la Fundación para el Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunitat Valenciana (FISABIO), han desarrollado DMScan, un nuevo software que ayuda a determinar el riesgo de padecer cáncer de mama.
El estudio, publicado en la revista Computer Methods and Programs in Biomedicine, parte de la imagen obtenida en una mamografía. A través de ella, el software cuantifica de manera objetiva la densidad de la mama, un valor directamente relacionado con el riesgo de que ésta pueda verse afectada por esta patología.
Rafael Llobet, investigador del ITI-UPV, explica que "la mama está compuesta básicamente de tejido adiposo y tejido fibrograndular, y la densidad es la proporción de este último en relación al tamaño de la mama. Nuestro software cuantifica este valor, diferenciando el tejido denso del graso y ofreciendo así una medida continua y mucho más objetiva que la que los médicos dan actualmente, basada en una inspección visual".
Uso automático o asistido
El software puede funcionar tanto de modo automático como asistido. En este último caso, el usuario tiene la posibilidad de ajustar diferentes parámetros asociados al cálculo de la densidad. Según Llobet, "la lectura asistida, realizada por un radiólogo experto, proporciona información de mayor calidad, pero la disponibilidad de lectura automática es de gran interés para obtener una primera valoración de la densidad en el procesamiento de un gran número de mamografías".
Reconocimiento de formas, aprendizaje y visión por computador
DMScan incorpora técnicas de reconocimiento de formas, aprendizaje automático y visión por computador. Además, incluye un modelo estadístico creado a partir de una base de datos de 650 mamografías que permite clasificar nuevas pruebas.
"Utilizamos estas imágenes para entrenar al sistema, como patrones de referencia, de forma que al introducir una nueva mamografía el sistema puede compararla con ese corpus y ayudar a clasificarla", añade Llobet.
El software también tiene en cuenta la edad y el índice de masa corporal
Según han comprobado los investigadores de la UPV, el FISABIO y el ISCIII en su estudio, "las mujeres con mamas más densas tienen más riesgo de cáncer de mama. No obstante, hay que tener en cuenta que la densidad mamográfica disminuye con la edad y con el índice de masa corporal, dos factores que también se relacionan con la probabilidad de tener un cáncer de mama y que se han tenido en cuenta también en este trabajo".
Al margen de su aplicación médica, DMScan puede utilizarse a efectos de investigación, para estudios relacionados con la densidad de la mama a partir de grandes volúmenes de imágenes, "por ejemplo, si se quisiera relacionar la densidad de la mama con un genotipo determinado", concluye Llobet.
El tumor maligno con mayor incidencia en mujeres a nivel mundial
El cáncer de mama es el tumor maligno con mayor incidencia en las mujeres en todo el mundo, con más de 1,6 millones de casos nuevos diagnosticados cada año. En España, la cifra anual supera los 25.000 y, pese al elevado índice de supervivencia, todavía causa más de 6.000 muertes cada año entre las mujeres españolas. .
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Investigadores de la Universidad de Córdoba y del Hospital Reina Sofía desarrollan un método analítico para analizar potenciales marcadores de dolencias en órganos como riñón e hígado.
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Un equipo científico compuesto por investigadores de la Universidad de Córdoba y del Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba de Córdoba, todos ellos pertenecientes al Instituto Maimónides de Investigación Biomédica (IMIBIC), ha desarrollado un método analítico que pretende utilizar el sudor como marcador de diversas patologías. Para conseguirlo, el nuevo sistema utiliza los aminoácidos presentes en el sudor y valora las posibles alteraciones que producen en ellos enfermedades del riñón o el hígado, las neuropatías o la dieta.
El grupo de investigación que dirigen los profesores María Dolores Luque de Castro y Feliciano Priego, del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Córdoba, trabaja en alternativas no invasivas a los análisis convencionales de sangre u orina. Concretamente, el equipo ha elegido el sudor y el aliento condensado del paciente para diseñar nuevos métodos analíticos que sirvan al desarrollo de aplicaciones clínicas.
El equipo de investigación ya ha caracterizado y analizado el sudor para establecer su composición. A raíz de este trabajo, se observó su utilidad para desarrollar una herramienta de cribado en cáncer de pulmón. Esta herramienta está en la etapa de validación, un proceso que puede durar varios años. Al estudiar la composición del sudor, el grupo de investigación observó que se podía analizar en él el perfil completo de aminoácidos, compuestos que juegan un papel esencial en diferentes procesos metabólicos en los seres vivos. La alteración de su expresión está vinculada a la presencia de dolencias en el riñón o el hígado, por ejemplo. Un artículo publicado recientemente en la revista científica Talanta presenta cuáles de estos aminoácidos pueden servir de biomarcadores en diferentes dolencias y el método analítico empleado.
“El trabajo tiene aplicabilidad tanto en medicina forense como para el desarrollo de aplicaciones clínicas”, explica Luque de Castro. Actualmente, el equipo sigue muestreando pacientes, ya que “es difícil localizar pacientes en las primeras fases de la enfermedad con los que validar los métodos analíticos para poder realizar una detección precoz de la enfermedad en cuestión”. Además, estos resultados han despertado el interés de varias empresas. Entre ellas, la compañía estadounidense Eccrine Systems con quien se ha cerrado un acuerdo para el desarrollo de equipos de muestreo de sudor en el diagnóstico clínico. La empresa está especializada en la creación de sensores que, a través de la sudoración, aportan información sobre la salud o el rendimiento deportivo de los portadores.
Cribado en cáncer de pulmón
El trabajo de cribado de cáncer de pulmón, que abrió esta línea de investigación, ha permitido que el IMIBIC solicite una patente nacional sobre esta herramienta de monitorización. La metodología puede servir para adelantar el diagnóstico de este tipo de tumores a estadios más tempranos. Actualmente, el cáncer de pulmón se detecta generalmente cuando se encuentra avanzado, lo que complica la supervivencia del paciente.
La perspectiva de que el sudor podía servir como indicador del cáncer de pulmón ya se publicó en Lancet en 1989. Entonces se observó que perros adiestrados tenían la capacidad de discriminar entre muestras de pacientes con esta enfermedad y las de individuos sanos. Los animales, no obstante, no son herramientas cien por cien fiables, porque pueden sobrevenirles enfermedades u otras circunstancias que alteren su olfato. La búsqueda de un método analítico con bases químicas es una alternativa más segura. .
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Referencia | M.M. Delgado-Povedano, M. Calderón-Santiago, F. Priego-Capote, M.D. Luque de Castro. ‘Study of sample preparation for quantitative analysis of amino acids in human sweat by liquid chromatography–tandem mass spectrometry’. Talanta. Volume 146, 1 January 2016, Pages 310–317
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