Los investigadores Fran Supek  –actualmente jefe de grupo en el  Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) con sede en el PCB– y Ben Lehner en un trabajo desarrollado en el Centro de Regulación Genómica (CRG) revelan que los errores en el mecanismo de reparación del ADN o ‘corrector’ es la causa de muchas de las mutaciones en cánceres humanos. La luz del sol y el consumo de alcohol favorecen que estos errores existan, dando lugar además a mutaciones en las regiones más importantes del genoma.

La principal causa del cáncer son los cambios en el ADN de nuestras células que vamos acumulando a lo largo de nuestra vida, y no tanto, los que hemos heredado de nuestros padres. Identificar las causas de estos cambios o mutaciones es un reto muy difícil porque hay muchos procesos que pueden dar lugar a un mismo cambio en la secuencia del ADN. Fran Supek y Ben Lehner han identificado uno de los mecanismos importantes que causa estas mutaciones y han visto que se trata de una serie de errores que introduce el ‘corrector’ del ADN, un mecanismo cuya función es reparar los daños en nuestro genoma.

Los investigadores han descubierto este proceso estudiando grupos de mutaciones en más de un millar de genomas de tumores. Es decir, han estado buscando mutaciones que se encontraran muy cerca, en una misma región del genoma, de manera que fuera muy difícil que se tratara de una casualidad. El objetivo era obtener una visión más precisa de los factores mutágenos que afectan a las células humanas y que podrían dar lugar al cáncer.

«Es probable que los grupos de mutaciones hayan producido al mismo tiempo, así que, si buscamos varias mutaciones cercanas que aparezcan todas a la vez, podemos tener una mejor comprensión de qué es lo que ha dañado el ADN,» explica Fran Supek, primer autor del trabajo en el CRG y actualmente jefe de grupo e investigador Ramón y Cajal en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB Barcelona). «Es como cuando la policía estudia un patrón de crímenes recurrentes con el fin de encontrar un asesino en serie. Aquí, nosotros demostramos que estudiando patrones de grupos de mutaciones y utilizando un gran número de genomas de cáncer, podemos identificar a los culpables que causan las mutaciones en los tumores», aclara el investigador.

Nueva relación entre los altos niveles de alcohol, la luz del sol yel tabaco, con las mutaciones

Estudiando los grupos de mutaciones, los científicos han identificado nueve marcas de mutaciones que eran evidentes en más de 1.000 genomas de tumores de diversos órganos. Sus resultados, publicados en Cellel 27 de julio, revelan nuevos procesos que causan mutaciones, incluido un caso inusual en el que está implicado el mecanismo de reparación del ADN. Este mecanismo que normalmente debería proteger el genoma de daños, se puede encontrar alterado y empezar a introducir grupos de mutaciones.

La reparación del ADN es extremadamente importante puesto que nuestros cuerpos están renovando constantemente sus células, lo que implica tener que copiar más de dos metros de ADN y, por tanto, inevitablemente se introducen errores. Además, los agentes mutágenos en el ambiente como la luz del sol o fumar tabaco, dañan el ADN y los mecanismos de reparación se encargan de repararlo. La reparación del ADN normalmente es extremadamente precisa y cuidadosa pero algunos tipos de daños sólo pueden reparar utilizando ‘correctores’ de baja fidelidad. Son los errores introducidos por este tipo de correctores menos cuidadosos los que causan muchas de las mutaciones que los investigadores han visto en diferentes tipos de tumores como los de hígado, colon, estómago, esófago y pulmón.

► Más información: Web del IRB Barcelona [+]

► Artículo de referencia: 
Supek, Fran and Lehner, Ben. «Clustered mutation signatures reveal that error-prone DNA repair targets mutations to active genes«. Cell. 27 (2017). DOI: 10.1016/j.cell.2017.07.003