Investigadores del laboratorio de Genómica Biomédica del IRB Barcelona, liderados por la Dra. Núria López-Bigas, Profesora de Investigación ICREA, han empleado herramientas computacionales diseñadas inicialmente en el contexto de la genómica del cáncer para identificar los genes que impulsan la hematopoyesis clonal, un proceso que está estrechamente relacionado con el envejecimiento y con diversas enfermedades cardiovasculares.
Como señalan desde el IRB Barcelona, la hematopoyesis clonal es un proceso biológico en el que células madre hematopoyéticas (población que da lugar a una amplia variedad de tipos de células sanguíneas) adquieren una mutación ventajosa y proliferan con más rapidez que las células que las rodean, superándolas en número. Se diagnostica cuando dicha mutación está presente en el 2% de todas las células sanguíneas de un individuo determinado.
Las mutaciones ventajosas que impulsa la hematopoyesis clonal están sujetas a selección positiva, al igual que las mutaciones en los genes de cáncer, responsables de la malignización de las células. Así, tanto el desarrollo del cáncer como el de la hematopoyesis clonal se caracterizan por una selección positiva de mutaciones ventajosas y, por tanto, si se adaptan adecuadamente las herramientas y los conjuntos de datos que se emplean para identificar los genes conductores del cáncer, también podrían servir para avanzar en la investigación de la hematopoyesis clonal.
Para la realización de esta investigación, en primer lugar se identificarón las mutaciones somáticas de las células sanguíneas invirtiendo la metodología utilizada en la identificación de mutaciones somáticas en tumores, en la que el genoma de las células sanguíneas de pacientes oncológicos se usa como referencia para identificar las mutaciones somáticas en las muestras tumorales.
En cambio, los investigadores llevaron a cabo una “identificación invertida”, es decir, utilizaron los genomas tumorales como referencia para identificar las mutaciones somáticas presentes en el genoma de las células sanguíneas, que se habían expandido debido a la hematopoyesis clonal. Mediante la aplicación de la plataforma Integrative OncoGenomics (IntOGen), desarrollada por el mismo grupo, emplearon posteriomente esas mutaciones somáticas sanguíneas para identificar los genes bajo selección positiva en la hematopoyesis clonal.
El Dr. Abel. González-Pérez, investigador asociado del IRB Barcelona que ha codirigido el proyecto junto con la Dra. López-Bigas, señala que “en este trabajo proponemos un nuevo enfoque que podría conducir a la identificación del compendio de los genes conductores de la hematopoyesis clonal, lo que supondría una mejora en nuestro modo de entender los mecanismos subyacentes y que podría contribuir a la detección temprana de esta condición en la población”.
Hematopoyesis clonal, un problema de salud global asociado al envejecimiento
Pese a que la hematopoyesis clonal se descubrió hace más de 60 años, aún falta identificar la totalidad de los genes con capacidad para impulsar este trastorno mediante mutaciones. La hematopoyesis clonal es un proceso que está estrechamente relacionado con el envejecimiento. Además, los pacientes oncológicos que han recibido tratamiento de quimioterapia tienen más probabilidades de desarrollar esta condición.
“En trabajos anteriores estudiamos la evolución de las células sanguíneas que se encuentran expuestas a tratamientos oncológicos y observamos cómo, aunque el inicio de la hematopoyesis clonal se produjera antes de la exposición a la quimioterapia, el tratamiento favorecía este proceso”, explica el Dr. Oriol Pich, primer autor del estudio, alumno del IRB Barcelona y actualmente investigador postdoctoral en el Francis Crick Institute, en Londres.
A pesar de no ser propiamente una enfermedad, la hematopoyesis clonal aumenta la probabilidad de desarrollar neoplasias malignas en la sangre, así como futuras afecciones cardiovasculares. Por lo tanto, su detección temprana es esencial para un adecuado seguimiento y manejo clínico tempranos de las complicaciones relacionadas. El laboratorio de Genómica Biomédica participa ahora en dos proyectos de investigación en los que se evalúa el impacto de la hematopoyesis clonal en la población sana, en concreto, en lo que respecta a la aterosclerosis y el infarto de miocardio.
Artículo de referencia:
Discovering the drivers of clonal hematopoiesis
Oriol Pich, Iker Reyes-Salazar, Abel Gonzalez-Perez & Nuria Lopez-Bigas
Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-022-31878-0
