Metilación del ADN para el diagnóstico del cáncer
Además de las mutaciones genéticas, la inestabilidad de las células cancerosas se define también por sus alteraciones epigenéticas, como las metilaciones anómalas de los promotores. Estas mutaciones tienen lugar en regiones específicas llamadas islas CpG y pueden alterar los patrones fisiológicos de expresión génica, lo cual contribuye a la aparición de neoplasias. Con objeto de identificar el papel que desempeña el perfil epigenético en el cáncer de colon y la leucemia, el proyecto «The use of methylated DNA immunoprecipitation MeDIP in cancer for better clinical management» (CANCERDIP), financiado con fondos europeos, reunió a los mejores expertos europeos en la materia. El objetivo final consistió en obtener información acerca de los mecanismos implicados en la regulación epigenética. El equipo se centró en las metilaciones del ADN. Para alcanzar su propósito, los miembros del proyecto utilizaron técnicas punteras destinadas a identificar regiones metiladas específicas de las muestras de tejido canceroso que podrían ser útiles como biomarcadores o dianas terapéuticas. Con respecto a los análisis de alto rendimiento, el equipo desarrolló la técnica MethylCap, que captura las regiones de ADN metiladas mediante un dominio de unión a grupos metilos (MBD) seguido de una secuenciación del genoma. Los análisis bioinformáticos de la información obtenida en la secuenciación verificaron la capacidad de estos datos para discriminar el tejido neoplásico del tejido sano. Además, se identificaron genes como CSPG2/VCAN que, de forma sistemática, se encontraban hipermetilados. Mediante la comparación de la expresión génica y los perfiles de metilación de muestras de leucemia antes del tratamiento y después de la recaída, los científicos pudieron detectar genes candidatos con utilidad pronóstica. En relación a los mecanismos que regulan la metilación del ADN, los investigadores estudiaron los efectos de los genes del grupo polycomb y su asociación con las metiltransferasas de ADN. Se observó que la fosforilación de estas enzimas constituía uno de los mecanismos de regulación de la metilación, lo cual no se había detectado anteriormente. Un aspecto importante de CANCERDIP fue el diseño de técnicas para los análisis a gran escala del patrón de metilación del ADN. El kit MeDIP utilizó esferas magnéticas para la inmunoprecipitación, lo que permitió acelerar el análisis de las metilaciones del ADN y, al mismo tiempo, mejorar su sensibilidad. Además, mediante el desarrollo de software especializado, el equipo de CANCERDIP proporcionó herramientas valiosas para la validación de biomarcadores basados en la metilación del ADN con los datos obtenidos en los análisis a gran escala. En conjunto, los avances alcanzados en CANCERDIP proporcionaron información novedosa sobre la relación entre epigenética y cáncer. Los genes y los biomarcadores identificados son clave para la emisión de un pronóstico y podrían resultar útiles en la clasificación clínica de los pacientes con cáncer.
