Dos patrones característicos de daño en el ADN encontrados
Por primera vez, investigadores del Instituto Wellcome Trust Sanger y sus colaboradores han podido identificar en los cánceres humanos dos patrones característicos de daño en el ADN causado por la radiación ionizante. Estos patrones de huellas dactilares podrían permitir a los médicos identificar qué tumores han sido causados por la radiación, e investigar si deben ser tratados de forma diferente.
Los resultados, publicados hoy en Nature Communications, también ayudarán a explicar cómo la radiación puede causar cáncer.
La radiación ionizante, como los rayos gamma, los rayos X y las partículas radiactivas, puede causar cáncer al dañar el ADN. Sin embargo, no se sabe cómo ocurre esto, ni cuántos tumores son causados por el daño de la radiación.
Trabajos anteriores sobre el cáncer habían revelado que el daño al ADN suele dejar una huella molecular, conocida como firma mutacional, en el genoma de una célula cancerosa. Los investigadores buscaron firmas mutacionales en 12 pacientes con tumores secundarios asociados a la radiación, comparándolos con 319 que no habían sido expuestos a la radiación.
«Para averiguar cómo la radiación podría causar cáncer, estudiamos los genomas de los cánceres causados por la radiación en comparación con los tumores que surgieron espontáneamente. Al comparar las secuencias de ADN, encontramos dos firmas mutacionales de daño por radiación que eran independientes del tipo de cáncer. A continuación, comprobamos los resultados con cánceres de próstata que habían estado o no expuestos a la radiación, y volvimos a encontrar las mismas dos firmas. Estas firmas mutacionales nos ayudan a explicar cómo la radiación de alta energía daña el ADN».
El Dr. Peter Campbell, líder del estudio y director del Proyecto del Genoma del Cáncer en el Instituto Wellcome Trust Sanger
Una firma mutacional es una deleción en la que se cortan pequeñas cantidades de bases de ADN. La segunda se denomina inversión equilibrada, en la que el ADN se corta en dos lugares, el trozo central gira y se vuelve a unir en la orientación opuesta. Las inversiones equilibradas no se producen de forma natural en el cuerpo, pero la radiación de alta energía podría proporcionar suficientes roturas de ADN al mismo tiempo para que esto sea posible.
«La radiación ionizante probablemente causa todos los tipos de daño mutacional, pero aquí podemos ver dos tipos específicos de daño y tener una idea de lo que está sucediendo en el ADN. Las lluvias de radiación trocean el genoma causando muchos daños simultáneamente. Esto parece sobrepasar el mecanismo de reparación del ADN en la célula, dando lugar al daño en el ADN que vemos.»
El doctor Sam Behjati, investigador clínico del Instituto Sanger y del Departamento de Pediatría de la Universidad de Cambridge
«Esta es la primera vez que los científicos han podido definir el daño causado al ADN por la radiación ionizante. Estas firmas mutacionales podrían ser una herramienta de diagnóstico tanto para casos individuales como para grupos de cánceres, y podrían ayudarnos a descubrir qué cánceres son causados por la radiación. Una vez que comprendamos mejor esto, podremos estudiar si deben tratarse de la misma manera o de forma diferente a otros cánceres.»
La profesora Adrienne Flanagan Investigadora del cáncer colaboradora del University College London y del Royal National Orthopaedic hospital