Participación de España en el Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer (International Cancer Genome Consortium-ICGC)

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Participación de España en el Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer

(International Cancer Genome Consortium-ICGC)

Datos de Contexto

El vigente Plan Nacional de I+D+I define entre sus actuaciones prioritarias la

“Acción Estratégica de Salud” cuyo objetivo es reforzar e incrementar la calidad y capacidad de I+D+I del sistema nacional de salud a través de cinco “Líneas Instrumentales de Actuación” (L.I.A.). Existen, además, las Líneas de Fortalecimiento Institucional y de Articulación e Internacionalización del Sistema. De forma complementaria, tratan de fomentar la cohesión del espacio español de ciencia y tecnología mediante medidas que favorezcan la ganancia de masa crítica de los grupos de investigación y de las instituciones en el ámbito de I+D+I y que potencien sus capacidades de adaptación competitiva a la evolución del entorno investigador internacional.

En el área estratégica de salud humana el desarrollo de este entorno internacional está estrechamente vinculado a los avances científico- tecnológicos en el emergente campo de la medicina genómica. Una oportunidad idónea para posicionar al sistema español de ciencia y tecnología en primera línea de la medicina genómica la ofrecen las grandes plataformas de cooperación internacional que se están perfilando en la vanguardia de la investigación genómica de enfermedades de gran impacto social y económico.

Estas plataformas, sin personalidad jurídica, están diseñadas para impulsar proyectos de gran complejidad y envergadura a través de la concentración y coordinación de recursos científico-tecnológicos de muchos países que se incorporan a este esfuerzo conjunto a través de la ejecución de proyectos nacionales, con la finalidad de provocar un salto cualitativo y cuantitativo en el desarrollo científico y tecnológico, en este caso el de una medicina personalizada basada en la genómica.

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El Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer Objetivos

En los países desarrollados el cáncer es la segunda causa principal de muerte, detrás de las enfermedades cardiacas. En el año 2007 a más de 12 millones de pacientes en todo el mundo se les diagnosticó un cáncer y esta enfermedad causó la muerte de casi 8 millones de personas. Ya que el riesgo de sufrir un cáncer aumenta con la edad, y la esperanza de vida sigue subiendo, se prevé que en el año 2050 el cáncer se habrá convertido en la causa principal de muerte con 18 millones de fallecidos y 27 millones de nuevos casos cada año.

El cáncer no es una única enfermedad bien definida sino que engloba un conjunto de diferentes patologías muy heterogéneas. Sin embargo, estas enfermedades tienen en común que están causadas por alteraciones genéticas que provocan la transformación de células normales en células malignas.

Mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento del cáncer pasa por lo tanto por descifrar la enorme diversidad y complejidad de los cambios en el genoma humano, en su mayoría aún desconocidos, que son los responsables para el desarrollo y la progresión de los distintos tipos de cáncer.

La variabilidad genética entre distintas personas precisa la comparación del genoma de cientos de pacientes diferentes con un mismo tipo de tumor para poder identificar las alteraciones genéticas que son comunes para el tumor estudiado. Para confirmar la asociación de un cambio en el genoma con un determinado tipo de cáncer se necesita además comparar las alteraciones genéticas halladas en una amplia serie de diferentes tipos de tumores.

Aplicado a los 50 tipos de cáncer más comunes, un análisis comprensivo del genoma del cáncer equivaldría a 25.000 proyectos del tipo “Genoma Humano”

en términos del volumen total de ADN a analizar. Un proyecto de esta envergadura parece ciencia ficción, teniendo en cuenta que el proyecto

“Genoma Humano”, que finalizó hace tan sólo 5 años, tuvo una duración de

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más de 10 años para obtener la secuencia completa de un único genoma.

Pero, gracias a las tecnologías genómicas, que a día de hoy tenemos a nuestro alcance, un proyecto de esta envergadura puede ser realizado con éxito, siempre y cuando cuente con la concentración de los recursos científico- tecnológicos disponibles en todo el mundo en un mismo proyecto.

La primera plataforma de cooperación que responde a la necesidad de aunar recursos y esfuerzos a gran escala para poder afrontar este reto, es el

“International Cancer Genome Consortium” (Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer, en adelante ICGC). El Consorcio trata de reunir los mejores grupos del mundo en la investigación médica del cáncer y la genómica funcional, con la finalidad de generar un catálogo completo de todas las alteraciones en el genoma de 50 tipos diferentes de tumores de alto impacto clínico y social. Para ello, se va a desarrollar y aplicar tecnología de secuenciación masiva y algoritmos de análisis bioinformático de última generación. De este ambicioso proyecto se esperan avances importantes en el desarrollo de nuevas herramientas y estrategias diagnósticas y terapéuticas.

Organización

En octubre de 2007 científicos de 22 países reunidos en Toronto, Canadá, identificaron la necesidad de acelerar los trabajos que permitieran un conocimiento exhaustivo de los genomas del cáncer. Los expertos llegaron a la conclusión de que los recientes avances tecnológicos permiten solventar este problema en el plazo de unos pocos años, a condición de disponer de instrumentos de cooperación y coordinación adecuados.

Esta visión dio paso a un acuerdo sobre la necesidad de desarrollar un proyecto de investigación a gran escala, aunando los esfuerzos de varios países que se concertaron para disponer de una estructura lo menos formalizada y pesada posible, pero suficiente para garantizar la coordinación

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del trabajo de los científicos en los diferentes países, el intercambio de datos entre ellos, y la implantación de estándares comunes en la obtención y el análisis de las muestras tumorales. Así nace el ICGC como una plataforma internacional de colaboración, coordinación y apoyo científico-tecnológico en el ámbito de la investigación médica y genómica del cáncer. Pese a denominarse

“consorcio”, el ICGC no tiene personalidad jurídica ni se concreta en un acuerdo internacional y se está poniendo en marcha a través de la participación voluntaria de grupos e instituciones de investigación de todo el mundo.

El Consorcio promueve a través de las respectivas instituciones de financiación de I+D nacionales -en el caso de España a través del Ministerio de Ciencia e Innovación- la puesta en marcha de proyectos que se desarrollarán de forma autónoma dentro del marco legal y organizativo de cada país. La selección, planificación, coordinación estratégica y supervisión científica del conjunto de los proyectos nacionales se efectúa a través del comité ejecutivo y científico del ICGC, constituido por delegados de los países participantes. Los primeros proyectos se desarrollarán a partir del año 2009 durante un periodo de cinco años.

En la reunión que se ha celebrado los días 15 y 17 de noviembre en Washington, EEUU, el ICGC anuncia su programa de trabajo y hará público los nombres de los países que participarán en la puesta en marcha de los trabajos y cuáles serán sus proyectos.

Los EEUU cooperarán con el ICGC a través del proyecto “The Cancer Genome Atlas” (TCGA), una iniciativa dirigida a explorar las bases genéticas de tres tipos de cáncer en cerebro (glioblastoma multiforme), pulmón (carcinoma escamoso) y útero (adenocarcinoma seroso). Además, la Unión Europea apoyará el ICGC a través de la financiación de un proyecto del 7º Programa

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Marco en el ámbito de la genómica del cáncer. Más adelante se prevé la incorporación de otras iniciativas al ICGC para seguir aumentando la masa crítica de recursos disponibles en la investigación coordinada del genoma del cáncer al nivel global.

El papel de España en el marco del ICGC Definición del proyecto

A finales de abril del 2008, el ICGC publicó su plan estratégico y los criterios y estándares comunes a seguir para cooperar de forma coordinada y armonizada en la identificación de las alteraciones genómicas de hasta 50 diferentes tipos de cáncer. La estimación inicial realizada prevé el desarrollo de proyectos de cinco años de duración, con un coste de 20 millones de dólares (aprox. 15 millones de euros). Al mismo tiempo, el ICGC abrió un plazo de 4 meses para diseñar proyectos nacionales con una propuesta concreta para estudiar en su totalidad el genoma de un determinado tipo de cáncer.

El Ministerio de Ciencia e Innovación trasladó esta iniciativa a la Red Temática de Investigación Cooperativa en Cáncer (en adelante RTICC) como representante de la comunidad científica en el ámbito de la investigación del cáncer. La RTICC analizó, junto con expertos del Ministerio de Ciencia e Innovación, un total de 8 alternativas con el objetivo de identificar un proyecto capaz de reunir una masa crítica de grupos de investigación en torno al análisis multidisciplinar de un tipo de cáncer. La finalidad era generar un banco de 500 muestras tumorales, secuenciar el genoma de estas muestras, determinar las alteraciones genéticas asociadas al tumor estudiado, realizar estudios complementarios que consolidasen la relevancia de estas alteraciones, y analizar el conjunto de los datos obtenidos en su contexto patológico-clínico.

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Un proyecto de estas características precisa la cooperación multidisciplinar entre oncólogos, patólogos e investigadores en las áreas de la biomedicina, genómica funcional y bioinformática. La propuesta española que mejor se adapta a estos criterios es el proyecto sobre leucemia linfocítica crónica (LLC).

Objetivos científicos del proyecto

La leucemia linfocítica crónica (LLC) es un cáncer de los glóbulos blancos, caracterizada por un aumento lento y progresivo de estas células en la sangre y en la médula ósea. La LLC causa inmunosupresión, insuficiencia de la médula ósea, y provoca finalmente la invasión de células cancerosas en otros órganos. La LLC es el tipo más común de leucemia en adultos en los países occidentales y, por lo general, no es curable con las estrategias terapéuticas disponibles. El objetivo del proyecto es la identificación de las alteraciones genéticas implicadas en el desarrollo y la progresión de la enfermedad, que aún se desconocen, con la finalidad de desarrollar herramientas diagnósticas, descubrir dianas terapéuticas y desarrollar estrategias que permitan personalizar la terapia de este tipo de cáncer para hacerla más precisa y eficaz.

Desarrollo científico-técnico del proyecto

El proyecto LLC implica la realización de un plan de trabajo, con las siguientes actividades:

1) Creación y mantenimiento de un banco de muestras tumorales específico para LLC

• Recopilación de muestras tumorales de pacientes de LLC y controles sanos ya disponibles (colecciones en hospitales y bancos de tumores de la RTICC) y, en su caso, extracción de muestras de novo hasta llegar a 500 muestras individuales.

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• Agrupación de las muestras por categorías patológico-clínicas (grado de afectación, respuesta a tratamiento, datos histopatológicos, marcadores tumorales etc.)

• Almacenamiento de las muestras y creación de un registro informático de todos los datos asociados en un centro u hospital de la RTICC.

2) Creación y mantenimiento de un banco de ADN a partir de las muestras del banco de LLC.

• Extracción de ADN de las muestras tumorales en el banco de LLC.

• Caracterización básica y control de calidad del ADN obtenido (concentración, pureza, estabilidad).

• Almacenamiento de las muestras de ADN y creación de un registro informático de todos los datos asociados en un centro o hospital de la RTICC.

3) Creación de un catálogo de alteraciones moleculares asociadas al desarrollo y progreso de la LLC.

• Promover y gestionar la secuenciación del ADN obtenido de las muestras tumorales en colaboración con centros que contribuyen al ICGC con sus recursos de secuenciación masiva.

• Caracterización patológica, genética, y molecular de las muestras tumorales (perfiles de expresión, perfiles genómicos, alteraciones epigenéticas, características histopatológicas y otros biomarcadores).

• Evaluación de las historias clínicas de los donantes de las muestras analizadas en el contexto de las alteraciones moleculares identificadas

• Creación de un catálogo con los datos clínico-patológicos y moleculares obtenidos y evaluación de su potencial relevancia para el desarrollo y progreso de la LLC.

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4) Estudios funcionales y clínicos

• Estudios funcionales de las alteraciones identificadas con potencial papel patogenético (modelos in vitro e in vivo).

• Estudios clínicos (seguimiento de pacientes, validación de respuestas diferenciales a diferentes estratégicas terapéuticas, test de nuevos fármacos, validación de biomarcadores etc.) en función de los resultados obtenidos.

Financiación y gestión del proyecto

El Ministerio de Ciencia e Innovación firmará un convenio con el Instituto de Salud Carlos III (en adelante ISCIII) mediante el cual le encomendará la ejecución del proyecto LLC. El ISCIII es un organismo público de investigación que está adscrito al MICINN a través de la Secretaría de Estado de

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Investigación y tiene la condición de medio propio y servicio técnico de la Administración General del Estado.

La actividad investigadora se desarrollará en el marco de la Red Temática de Investigación Cooperativa en Cáncer (RTICC) que fue creada en el año 2003 por el ISCIII como infraestructura estable para la investigación del cáncer, mediante el desarrollo de proyectos a largo plazo. La Red reúne el potencial investigador de 23 centros, con un total de 1.600 investigadores y más de 100 hospitales asociados, lo que representa a la gran mayoría de las unidades de investigación del cáncer en España.

Dada su complejidad y envergadura y la necesidad de contar con expertos de diversas materias, el proyecto LLC se llevará a cabo por parte del ISCIII con la colaboración de grupos de investigación del Hospital Clinic de Barcelona, el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, el Centro de Regulación Genómica, la Universidad de Oviedo, el Instituto Catalán de Oncología, el

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Centro de Investigación del Cáncer y la Universidad de Salamanca. Durante su desarrollo el proyecto LLC prevé incorporar a otros grupos, hospitales, universidades y centros de investigación en España.

El desarrollo del Proyecto LLC se financiará con aportaciones del MICINN y aportaciones en especie de las distintas entidades participantes. Para velar por la ejecución de las actividades encomendadas, se creará una Comisión de Seguimiento con representantes de la Secretaría de Estado de Investigación, del ISCIII y la RTICC, que tomará las decisiones pertinentes sobre la distribución y utilización de los fondos y supervisará la ejecución del proyecto.

A través del ICGC, el proyecto español LLC se ha dado a conocer a los demás participantes y a países interesados. Grupos de investigación alemanes especializados en este tipo de cáncer y el centro de investigación “The Wellcome Trust Sanger Institute” en el Reino Unido, uno de los líderes mundiales en el ámbito de la genómica, ya han declarado su interés en colaborar con el proyecto LLC, aportando su experiencia y sus recursos.

Este proyecto español en el ámbito del ICGC debe servir como “proyecto tractor” en las áreas de investigación del cáncer y de la genómica funcional. Así se prevé el desarrollo de futuros proyectos conexos, tales como la creación de una plataforma de secuenciación masiva aplicable a otras áreas de investigación biomédica.

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