Identifican mutaciones relacionadas con el tumor de Wilms

El descubrimiento, publicado en Nature Communications, allana el camino hacia el desarrollo de tratamientos y nuevos métodos de diagnóstico precoz de la neoplasia renal más frecuente en niños

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – En En un estudio cuyos resultados se publicaron en la edición de junio de la revista Nature Communications, investigadores del A.C. Camargo Cancer Center identificaron un conjunto de mutaciones relacionadas con el desarrollo del tumor de Wilms, la neoplasia renal más frecuente en niños.

Este descubrimiento allana el camino hacia el desarrollo de nuevos tratamientos y nuevos métodos destinados a diagnosticar la enfermedad más precozmente.

“Actualmente, el diagnóstico sólo es posible cuando ya existe una masa tumoral palpable. No obstante, de obtenerse los medios como para detectar la neoplasia en una etapa más inicial, la intensidad del tratamiento y de los efectos colaterales podrán verse significativamente reducidos”, dijo Dirce Maria Carraro, líder del Laboratorio de Genómica y Biología Molecular del A.C. Camargo Cancer Center y coordinadora de la investigación que contó con apoyo de la FAPESP.

De acuerdo con Carraro, este tipo de cáncer acomete a uno de cada 10 mil niños en el mundo, la mayoría de ellos ubicados en la franja etaria de 2 a 4 años. El tumor puede aparecer en cualquier parte de uno de los riñones, y en el 5% de los casos es bilateral.

El tratamiento generalmente involucra una cirugía para la extirpación del órgano afectado, además de quimioterapia y –en los casos más avanzados– radioterapia. La intensidad del tratamiento quimioterapéutico depende de la extensión de la lesión.

“El pronóstico suele ser bueno, con índices de cura de alrededor del 80%. Pero muchos pacientes sufren debido a los efectos tardíos del tratamiento. Los más comunes son los trastornos cardíacos, las perturbaciones en la musculatura esquelética y el desarrollo de un segundo tumor. Por este motivo, muchas investigaciones apuntan a hallar marcadores que permitan saber cuándo es necesario efectivamente intensificar el tratamiento”, comentó Carraro.

Biogénesis de microARN

Antes del estudio recientemente publicado por el equipo del A.C. Camargo, se habían detectado mutaciones genéticas relevantes en tan sólo el 30% de los tumores de Wilms estudiados, fundamentalmente en los genes WT1, WTX y β-catenina. “Esto significa que en un 70% de los casos no se había encontrado ninguna alteración genética que justificase el surgimiento del tumor”, dijo Carraro.

Con el objetivo de hallar nuevas mutaciones somáticas (presente únicamente en el tumor y no en los linajes germinativos de los pacientes) relacionadas con la enfermedad, el grupo realizó la secuenciación completa del exoma (la parte del genoma en donde se encuentran los genes codificadores de proteínas) del tumor de un paciente atendido en el hospital.

También se secuenció el exoma de los leucocitos de la sangre del niño y de los padres. “El objetivo consistió en identificar mutaciones presentes únicamente en el tumor, es decir, aquéllas mutaciones adquiridas durante el proceso de formación del tumor”, dijo Carraro.

Y llamó la atención de los investigadores una mutación observada en un dominio importante de la proteína codificada por el gen DROSHA, que cumple un papel crucial en el proceso de biogénesis de microARNs.

“Los microARNs son pequeñas moléculas de ARN que, si bien no codifican proteínas, desempeñan un papel fundamental en la regulación de los genes codificadores. Los microARNs, por ende, cumplen un rol importantísimo en el control de la expresión génica, y de esa forma aseguran la función de una determinada célula. Alteraciones en un gen involucrado en la biogénesis de estas pequeñas moléculas podrían tener una implicación muy importante en la aparición del tumor de Wilms”, dijo Carraro.

Según la investigadora, la mutación hallada afecta el dominio de unión de magnesio de la proteína DROSHA, crucial para que la enzima ejerza correctamente su papel dentro de la célula. “Eso nos llamó la atención, por eso decidimos expandir el análisis a una cantidad grande de muestras, con el objetivo de ver si la mutación era frecuente”, dijo.

El paso siguiente consistió en analizar muestras de más de 200 tumores de Wilms, parte de ellas del banco de tumores del A.C. Camargo Cancer Center y otra parte del Children Oncology Group, de Estados Unidos. Los científicos detectaron esa mutación específica en 10% de todos los tumores analizados, lo que la clasifica como una mutación recurrente.

Este resultado suscitó la hipótesis de la importancia de la perturbación de la biogénesis de microARN en el desarrollo de ese tumor. Para confirmarla, los científicos secuenciaron otros genes importantes que participan en el proceso de biogénesis de microARN, aparte del gen DROSHA.

Los análisis revelaron que el 33% de los tumores portaba mutaciones en esos genes, entre ellos los DGCR8, DICER1, XPO5, TARBP2, y en otros dominios del gen DROSHA, lo que refuerza el papel crucial de la biogénesis de microARN en el proceso de formación del tumor de Wilms.

En una etapa siguiente, los investigadores realizaron ensayos funcionales en un linaje de células embrionarias de riñón para entender cuál era exactamente el impacto de la mutación recurrente en el DROSHA en la síntesis de microARN.

“Indujimos la mutación en las células, y al evaluar el final del proceso, notamos que había una preferencial disminución en el nivel de la expresión de los microARNs maduros. Nuestros experimentos demostraron que la mutación recurrente en el gen DROSHA impedía la generación de precursores de microARN capaces de ser reconocidos por una otra proteína llamada Dicer, también crucial en el proceso de biogénesis de microARN. En otras palabras, la mutación impidió que el procesamiento del precursor de microARN ocurriese de la manera adecuada, afectando así la generación de los microARNs maduros”, dijo Carraro.

Simultáneamente, el grupo confirmó que el fenómeno de la disminución preferencial en el nivel de expresión de microARNs maduros también ocurría en tumores de Wilms con y sin la mutación en DROSHA, lo que sugería fuertemente que ese impedimento en el proceso de maduración resulta fundamental para la formación del tumor.

Impacto en la enfermedad

A juicio de Carraro, estos hallazgos abren perspectivas para la realización de nuevos estudios que pueden derivar a su vez en el desarrollo de nuevas terapias, pues se detectó una vía celular sumamente importante y a menudo alterada en tumores de Wilms.

“Una de las estrategias que pretendemos poner a prueba en el futuro consiste en la posibilidad de detectar en la orina de pacientes mutaciones en esos genes y en otros que se evaluaron en este trabajo, que en conjunto comprendieron más del 60% de las muestras de Wilms. Esto abriría perspectivas de diagnóstico precoz, antes de la manifestación clínica, de manera sencilla y con bajo costo”, comentó.

El artículo Recurrent somatic mutation in DROSHA induces microARN profile changes in Wilms tumour (doi:10.1038/ncomms5039) puede leerse en: www.nature.com/ncomms/2014/140609/ncomms5039/full/ncomms5039.html.