La identificación de redes de genes involucradas en el cáncer de útero podría conducir a mejores opciones de tratamiento

Ningún gen por sí solo causa cáncer de útero, el cuarto cáncer más común entre las mujeres, que está aumentando en los EE. UU.

Es por eso que la investigación de la genetista de la Universidad de Clemson, Allison Hickman, se centró en identificar redes de genes involucrados en el cáncer de útero que podrían ser objetivos potenciales para terapias farmacológicas más efectivas.

La Sociedad Estadounidense del Cáncer estima que casi 66 000 mujeres en los EE. UU. reciben diagnósticos de cáncer de útero este año. Más de 12.500 mujeres morirán a causa de la enfermedad en 2022.

Usando datos de bases de datos genómicas disponibles públicamente, un algoritmo de distribución basado en matemáticas y el software Knowledge Independent Network Construction (KINC) desarrollado por su profesor Alex Feltus en colaboración con el ex alumno de Clemson y actual profesor asistente de la Universidad Estatal de Washington, Stephen Ficklin, Hickman construyó un biomarcador específico de la condición sistemas para el tejido uterino normal y dos subtipos de cáncer uterino: cáncer de endometrio, el tipo más común, y carcinosarcoma uterino, que es más raro, agresivo y mortal.

Estos sistemas permiten una mirada más completa a las redes y vías biológicas afectadas en el cáncer de útero que los análisis de un solo gen realizados en estudios anteriores.

«Estamos buscando patrones. En este estudio, pudimos distinguir genes que tenían relaciones diferentes en el cáncer de útero que en el tejido uterino normal», dijo Hickman, quien obtuvo su Ph.D. en genética de Clemson en diciembre. «El objetivo final es obtener una mejor comprensión de lo que sucede biológicamente a nivel celular en estos cánceres para que pueda conducir a un mejor tratamiento en el futuro».

Ningún gen determina si una persona desarrollará cáncer. Más bien, es un sistema complejo de genes.

El estudio de Hickman encontró 11 genes de alta prioridad asociados con el cáncer de útero. Esos genes son objetivos potenciales para las terapias farmacológicas.

«Si sabe lo que está roto, puede arreglarlo», dijo Feltus, profesor del Departamento de Genética y Bioquímica de la Facultad de Ciencias. «Tenemos el poder ahora, por primera vez en la historia de la ciencia, de mirar todo el sistema y encontrar las piezas que están rotas y luego comenzar a arreglarlas».

«No se trata de encontrar la bala de plata para un gen», continuó Feltus. «Se trata de encontrar los cócteles desde una perspectiva de tratamiento para conjuntos de genes».

Feltus usó una telaraña como analogía. Si quieres deshacerte de la telaraña, puedes cortar un hilo de la telaraña, pero no es probable que desaparezca. Pero si golpeas suficientes puntos en la telaraña, la telaraña colapsará.

El trabajo de Hickman y otros investigadores en el campo es importante porque los científicos pueden ver si las terapias aprobadas para otros tipos de cáncer se dirigen a los mismos «genes rotos».

«En última instancia, y este es el verdadero santo grial, si sabemos que hay una cantidad x de genes rotos en el cáncer de útero de una paciente, podemos ajustar esos genes con pequeñas dosis de medicamentos que se dirigen a todos esos genes rotos al mismo tiempo en lugar de con una bomba nuclear gigante de veneno como muchos de los medicamentos contra el cáncer que tenemos ahora», dijo Feltus.

«Dentro de cien años, habrá medicamentos que interactúen con la mayoría de los genes, por lo que podrá diseñar cócteles basados ​​en el perfil genético del tumor», dijo.

Hickman primero recopiló datos de dos bases de datos públicas en línea para obtener información genómica: el Atlas del Genoma del Cáncer y el proyecto de Expresión Genotipo-Tejido de los Institutos Nacionales de Salud (GTEx). Usó modelos de mezcla gaussiana para construir redes de coexpresión de genes específicas de la condición para el cáncer de endometrio, el carcinosarcoma uterino y el tejido uterino normal. Luego incorporó los límites regulatorios uterinos e investigó las posibles relaciones de corregulación.

Hickman dijo que ese enfoque permitió el análisis de genes involucrados en más de un proceso biológico y, por lo tanto, tiene múltiples patrones de expresión.

Un artículo publicado en G3-Genes Genomas Genética titulado «Identificación de sistemas de biomarcadores específicos de la condición en el cáncer de útero» describe la investigación de Hickman. Otros autores del artículo son Yuqing Hang y Rini Pauly.