La selección negativa, motor de la evolución del genoma del cáncer

La selección natural moldea los genomas para adaptarse y evolucionar. Sin embargo, ¿ocurre lo mismo en la evolución de los genomas del cáncer? ¿Les afectan también los mecanismos evolutivos como la selección natural? Un equipo interdisciplinario de científicos en el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, ​​se ha hecho estas mismas preguntas y ha desarrollado un método para detectar los genes sometidos a selección natural. En su estudio demuestran que el efecto de la selección negativa, que es un tipo de selección natural que evita la acumulación de mutaciones que disminuirían la adaptación en una célula, tiene un papel principal en la evolución del genoma del cáncer. Sus resultados, que publica Genome Biology, desafían el paradigma más extendido, que considera la selección positiva, el principal motor de la evolución en el cáncer.

Coordinados por Martin Schaefer, del laboratorio de Diseño de Sistemas Biológicos, y Stephan Ossowski, antiguo jefe de grupo en el CRG y actualmente en el Instituto de Genética Médica y Genómica Aplicada de Tübingen, en colaboración con otros investigadores del CRG , han desarrollado un nuevo método que identifica los genes sometidos a selección negativa. “Nuestro hallazgo es bastante controvertido porque el efecto de la selección negativa ha sido ignorado históricamente en muchos estudios, de modo que desafía el paradigma actual del papel en exclusiva de la selección positiva en cáncer“, explica Schaefer.

Evasión inmunitaria

El estudio analizó los genomas funcionales  o exomas de más de 7.500 personas y de 26 tipos de tumores diferentes a partir de datos del proyecto The Cancer Genome Atlas (TCGA) e identificaron genes de cáncer y regiones de proteínas relacionadas con la respuesta inmunitaria con un efecto considerable de selección negativa. “Este es el primer estudio a gran escala con un método sólido que permite detectar el impacto sustancial de la selección negativa en la evolución del genoma del cáncer. El trabajo demuestra que la selección negativa está subestimada y que su efecto es más importante en ciertas regiones que están relacionadas con algunas funciones esenciales para la célula y con la respuesta inmunitaria”, añade Schaefer. “El trabajo se podría interpretar como una prueba de concepto, y puede aportar nueva luz sobre los mecanismos que hay detrás de la evasión inmunitaria así como puede ofrecer nueva información para mejorar las terapias de cáncer, por ejemplo, al revelar la vulnerabilidad del cáncer”.

En el trabajo han participado Fyodor Kondrashov, antiguo jefe de grupo en el CRG que actualmente se encuentra en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria-IST; Oriol Pich, antiguo investigador del CRG y actualmente en el IRB  de Barcelona; Luis Zapata, primer autor del trabajo en el CRG y actualmente en el Instituto de Investigación del Cáncer , en  Reino Unido, y  Luis Serrano, del CRG.

 

 

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