Tumores cerebrales pediátricos: Estudio proteogenómico a gran escala

Un análisis «proteogenómico» completo de las proteínas, los genes y la transcripción del ARN implicados en los tumores cerebrales pediátricos ha proporcionado una comprensión más completa de estos, que son la principal causa de muerte infantil relacionada con el cáncer. Los resultados podrían ayudar a los médicos a identificar con mayor precisión diferentes tipos de tumores y métodos para tratarlos.

Investigadores del Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium (CPTAC) y Children’s Brain Tumor Network (CBTN) recopilaron y analizaron datos genéticos, genómicos y proteómicos de múltiples tipos de tumores cerebrales en niños. El consorcio está formado por colaboradores de la Escuela de Medicina Icahn en el Hospital Monte Sinaí, el Instituto Nacional del Cáncer de EE.UU., el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson, el Hospital Nacional Pediátrico de EE.UU. y el Hospital Pediátrico de Filadelfia. El estudio, el primer estudio multicéntrico a gran escala centrado en tumores cerebrales pediátricos, estará disponible online en la revista Cell desde hoy 25 de noviembre.

«Los cánceres pediátricos en general, y los tumores cerebrales pediátricos en particular, tienen una carga mutacional relativamente baja«, explica el doctor en medicina Pei Wang, autor principal del estudio y profesor de Genética y Ciencias Genómicas en la Escuela de Medicina Icahn en Monte Sinaí. «Por lo tanto, la caracterización integral de la biología molecular funcional de estos tumores, incluido el análisis proteogenómico realizado en este estudio, es esencial para comprender y tratar mejor los tumores cerebrales pediátricos«.

«El impulsor de este estudio conjunto ha sido un compromiso con el intercambio de datos y la ciencia abierta«

Este estudio es el primero completo de genómica (que tiene como objetivo caracterizar las alteraciones de la secuencia del ADN en una muestra), transcriptómica (que tiene como objetivo cuantificar copias de ARN), proteómica global (que tiene como objetivo identificar y cuantificar proteínas) y fosfoproteómica (que cuantifica proteínas activas) en una gran cohorte de 218 muestras de tumores que representan siete tipos distintos de tumores cerebrales.

Al caracterizar los temas biológicos compartidos por estos diferentes tipos de tumores, el estudio reveló nuevos conocimientos que sugieren que los tratamientos actuales que se utilizan para tipos de tumores específicos podrían aplicarse a otros que comparten las mismas características proteómicas. Específicamente, los análisis revelaron dos subgrupos distintos de craneofaringioma pediátrico, un tipo de tumor cerebral pediátrico. Un subgrupo mostró características proteómicas / fosfoproteómicas que eran sorprendentemente similares a las de otro tipo de tumor, conocido como «glioma de bajo grado (LGG) con mutación BRAFV600E«. Esta observación sugiere que los inhibidores de MEK / MAPK, un tipo de quimioterapia que se ha utilizado contra tumores con mutación LGG-BRAFV600E, también podrían ayudar con este subconjunto de craneofaringiomas pediátricos, que actualmente no tiene opciones quimioterapéuticas sólidas.

«El impulsor de este estudio conjunto ha sido un compromiso con el intercambio de datos y la ciencia abierta. La unión ha brindado a CPTAC y CBTN la oportunidad de expandir nuestros recursos disponibles para responder preguntas biológicas de importancia crítica. Aprovechar la experiencia colectiva en estos consorcios nos permite comprender mejor los mecanismos de los tumores pediátricos, mejorar el proceso de identificación de proteínas diana y potencialmente mejorar los tratamientos contra el cáncer«, asegura el doctor en medicina Adam Resnick, investigador colaborador, copresidente científico de CBTN y director del Centro de Datos Descubrimiento impulsado en biomedicina (D3b) en el Hospital Pediátrico de Filadelfia.

Al aprovechar los ricos datos de los resultados clínicos de esta cohorte, el equipo de investigación también identificó nuevos biomarcadores de pronóstico para un tipo de tumor conocido como glioma de alto grado (HGG). Cuando los tumores HGG tienen una mutación genética conocida como mutación H3K27M, tienden a ser muy agresivos y los pacientes tienen un tiempo de supervivencia relativamente corto. Sin embargo, en aquellos sin la mutación, este estudio sugiere que la abundancia de proteínas denominadas IDH1 e IDH2 en los tejidos tumorales podría ayudar a identificar qué tumores con el gen H3K27M no mutado pueden ser menos agresivos.

«La integración de los datos clínicos, proteómicos y genéticos generados en este estudio nos permite construir un modelo más completo de la biología de los tumores cerebrales, que conducirá a tratamientos más específicos«, confirma el doctor en medicina Brian Rood, investigador, colaborador, Copresidente Ejecutivo para CBTN, y Director Médico del Instituto de Tumores Cerebrales del Hospital Nacional Pediátrico.

El análisis de datos también mostró diferencias biológicas clave en muestras de tumores primarios y recurrentes de los mismos pacientes, lo que indica la necesidad de una evaluación independiente y decisiones terapéuticas para estos tumores. “El estudio actual es el primero en revelar en los tumores cerebrales pediátricos el poder de las proteínas para determinar mejor qué paciente podría beneficiarse de una terapia determinada, y nuestros estudios de validación que utilizan proteómica dirigida proporcionan una plataforma para la implementación clínica de los hallazgos«, concluye la doctora en medicina y coautora Amanda Paulovich, Cátedra de la Fundación Aven y profesora en la División de Investigación Clínica del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson. «A medida que este trabajo avanza hacia la validación clínica, espero que traiga consuelo para los pacientes que han padecido esta terrible enfermedad y a sus familias”.

Fuente: EurekAlert (nota de prensa del Hospital Monte Sinaí).