A xenómica desvela a evolución dun cancro que se transmite no mar

Os cancros contaxiosos descubríronse recentemente grazas ao avance do campo da xenética que nos permite determinar en que individuo se orixinou unha célula de cancro. Actualmente, só se coñecen cancros contaxiosos en cans, demos de Tasmania e varias especies mariñas. Agora, por primeira vez, secuenciáronse cancros  transmisibles nos berberechos que podan propagarse a través da auga, descubrindo novos coñecementos sobre como esta cánceres se propagaron entre as poboacións animais durante centros, posiblemente miles, de anos.

O estudo realizado por un equipo de investigación do CiMUS da USC e colaboradores de varios países, atopou que estes tumores de berberecho son altamente inestables xeneticamente, que teñen un xenoma moi desestruturado. Á vista dos resultados obtidos, o equipo puido describir o tecido en que se orixinaron estes cancros contaxiosos e algúns mecanismos que usan as células para evitar a súa extinción. A importancia deste estudo levou á revista Nature Cancer -na que ata agora só tiñan cabida estudos en humanos ou como moito en organismos modelos- a publicar por vez primeira un traballo realizado nunha especie invertebrada que non representa un modelo típico. Baixo a dirección de José Tubío, o equipo tamén creo o primeiro xenoma de referencia de alta calidade do berberecho que permitirá realizar futuros estudos ampliando o marco de traballo xenético.

Os berberechos pertencen a un dos grupos de animais máis antigos, os moluscos bivalvos, que apareceron por primeira vez uns 300 millóns de anos antes que os dinosauros. Como explican dende o equipo de investigación, son animais que poden contraer cancros transmisibles que se propagan mediante células cancerosas vivas, que pasan dun berberecho a outro a través da auga de mar. Como engaden, os cancros non poden transmitirse aos humanos e só se propagan entre berberechos susceptibles.

O estudo centrouse no berberecho común (Cerastoderma edule), para o que recolleitaron arredor de 7.000 exemplares en 36 emprezamentos de once países de toda a costa europea e norte de África, dende Marrocos ata Rusia. Nas análises realizadas atopáronse animais infectados en España, Portugal, Francia, Inglaterra e Irlanda. 

O achado “máis inesperado” foi atopar que estes tumores dos berberechos teñen un xenoma moi desestruturado. As células cancerosas dentro dun só tumor conteñen números moi diferentes de cromosomas, algo que non se observa noutros cancros contaxiosos. Algunhas células contiñan tan só once cromosomas e outras ata 354, mentres que en exemplares sans esta cifra ascende sempre a 38, aclaran os investigadores. “Isto é sorprendente, xa que as células cancerosas humanas non poden sobrevivir a altos niveis de inestabilidade cromosómica, aínda que os niveis moderados a miúdo fan que os tumores teñan máis probabilidades de propagarse a outros órganos e volverse resistentes ao tratamento”, explican. Os investigadores seguirán estudando a xenómica destes cancros para entender como as células de cancro contaxioso de berberecho sobreviven para os efectos da inestabilidade xenómica para comprender isto en todas as formas de cancro, incluído o humano. Tamén observaron unha firma mutacional descrita en tumores cerebrais e mieloides humanos.

Tumores moi antigos

A análise xenética da evolución dos tumores tamén permitiu aos investigadores atopar estratexias que usa o cancro para evitar a súa extinción, por exemplo, a evidencia de que as células cancerosas roubaron mitocondrias (os pequenos orgánulos que xeran a enerxía da célula) dos seus berberechos hóspede polo menos sete veces no pasado.

En canto á orixe, os investigadores atoparon que os dous cancros contaxiosos en berberecho son leucemias, é dicir, orixináronse no tecido da hemolinfa (o “sangue” dos berberechos). Isto suxire que o cancro se aproveita da oportunidade que ofrece a hemolinfa para expandirse por todo o corpo. Aínda que é difícil estimar con precisión a idade dos cancros de berberecho, os achados deste estudo suxiren que estes cancros probablemente xurdiron hai séculos ou mesmo milenios.

En conclusión, crese que estes cancros contaxiosos orixináronse na hemolinfa, propagáronse lentamente a través das poboacións europeas de berberechos acumulando mutacións diversas e capturando ocasionalmente mitocondrias das células hóspede como substitución das súas propias cando se danan.

Estes resultados foron xerados no marco do proxecto europeo Scuba Cancers que foi financiado polo Consello Europeo de Investigación (ERC) con 1,5 millóns de euros para investigar as causas xenéticas que fan que unha célula de cancro contáxiese dun individuo a outro.