Un estudio señala que la enzima que protege contra los virus podría impulsar la evolución del cáncer
Investigadores de Weill Cornell Medicine han comprobado, en un estudio publicado en la revista Cancer Research , que una enzima que defiende a las células humanas contra los virus puede ayudar a impulsar la evolución del cáncer hacia una mayor malignidad al causar innumerables mutaciones en las células cancerosas.
En el trabajo, los científicos utilizaron un modelo preclínico de cáncer de vejiga para investigar el papel de la enzima llamada APOBEC3G en la promoción de la enfermedad y descubrieron que aumentaba significativamente la cantidad de mutaciones en las células tumorales, lo que impulsaba la diversidad genética de los tumores de vejiga y aceleración de la mortalidad.
«Nuestros hallazgos sugieren que APOBEC3G contribuye en gran medida a la evolución del cáncer de vejiga y debe considerarse como un objetivo para futuras estrategias de tratamiento», han detallado los investigadores.
La familia de enzimas APOBEC3 es capaz de mutar el ARN o el ADN mediante la modificación química de un nucleótido de citosina (letra «C» en el código genético). Esto puede resultar en un nucleótido erróneo en esa posición. Las funciones normales de estas enzimas, incluida la APOBEC3G, son combatir los retrovirus como el VIH: intentan obstaculizar la replicación viral mediante la mutación de las citosinas en el genoma viral.
La peligrosidad inherente de estas enzimas sugiere que deben existir mecanismos para evitar que dañen el ADN celular. Sin embargo, desde hace aproximadamente una década, los investigadores que utilizan nuevas técnicas de secuenciación de ADN comenzaron a encontrar extensas mutaciones de tipo APOBEC3 en el ADN celular en el contexto del cáncer.
En un estudio de 2016 de muestras de tumores de vejiga humana, Faltas encontró que una alta proporción de las mutaciones en estos tumores estaban relacionados con APOBEC3 y que estas mutaciones parecían tener un papel en ayudar a los tumores a evadir los efectos de la quimioterapia.
Tales hallazgos apuntan a la posibilidad de que los cánceres generalmente aprovechen los APOBEC3 para mutar sus genomas. Esto podría ayudarlos no solo a adquirir todas las mutaciones necesarias para el crecimiento canceroso, sino también a aumentar su capacidad para diversificarse y «evolucionar» a partir de entonces, lo que permitiría un mayor crecimiento y propagación a pesar de las defensas inmunitarias, los tratamientos farmacológicos y otros factores adversos.
APOBEC3G es una enzima humana que no se encuentra en ratones, por lo que el equipo eliminó el gen de la única enzima de tipo APOBEC3 en ratones, reemplazándolo con el gen de APOBEC3G humano. Los investigadores observaron que cuando estos ratones APOBEC3G fueron expuestos a una sustancia química que promueve el cáncer de vejiga que imita a los carcinógenos en el humo del cigarrillo, se volvieron mucho más propensos a desarrollar esta forma de cáncer (el 76% desarrolló cáncer), en comparación con los ratones cuyo gen APOBEC estaba desactivado y no reemplazado (53% desarrolló cáncer).
Por otra parte, durante un período de observación de 30 semanas, todos los ratones knock-out sobrevivieron, mientras que casi un tercio de los ratones APOBEC3G sucumbieron al cáncer. Para su sorpresa, los investigadores encontraron que APOBEC3G en las células de ratón estaba presente en el núcleo, donde el ADN celular se mantiene mediante una técnica de microscopía de «sección óptica».
Anteriormente, se pensaba que esta proteína residía solo fuera del núcleo. También encontraron que los tumores de vejiga de los ratones APOBEC3G tenían aproximadamente el doble de mutaciones en comparación con los tumores en ratones solo knockout .
