Caracterización proteómica de la célula B tumoral de la leucemia linfocítica crónica y su contrapartida celular normal

Resumen

La LLC es una enfermedad clínicamente muy heterogénea en la que, mientras algunos pacientes presentan un curso agresivo que requiere tratamiento, en otros la enfermedad tiene un comportamiento indolente y estable durante décadas. Esta heterogeneidad clínica de la LLC se ve reflejada también en una elevada diversidad genética y molecular, sin que se haya podido identificar hasta la fecha una alteración común capaz de explicar la transformación neoplásica y/o el comportamiento maligno de la enfermedad. Aun así, en la actualidad disponemos de un amplio abanico de marcadores clínicos y biológicos útiles a la hora de realizar una estratificación pronóstica de los pacientes ya desde el momento del diagnóstico, contribuyendo a definir en cada caso la estrategia terapéutica más adecuada. Dentro de los factores biológicos, merecen especial atención los marcadores genéticos, principalmente los derivados de la evaluación del estado mutacional de los genes IGHV y de las alteraciones citogenéticas - sobre todo aquellas que afectan a los cromosomas 13 [como la del(13q) con o sin deleción del gen RB1], 11 [del(11q), gen ATM], 17 [del(17p), gen TP53] y 12 (trisomía) -, además de las mutaciones descritas más recientemente, en especial las mutaciones del gen NOTCH1. En cierta medida, los avances recientes en el conocimiento de la célula tumoral de la LLC a nivel molecular son reflejo del desarrollo de las técnicas de secuenciación genómica masiva y de microarrays de expresión, cuya aplicación en el estudio de la LLC ha permitido una caracterización extensa y pormenorizada, especialmente a nivel génico, de las células B tumorales; con ello, se han logrado avances en el diagnóstico, la estratificación pronóstica y el seguimiento de los pacientes con LLC. En paralelo, en la LLC se han identificado también algunos factores fenotípicos de pronóstico adverso, como la expresión de las proteínas CD49d, ZAP70 y CD38. Estos últimos hallazgos, junto con los estudios inmunofenotípicos requeridos para el correcto diagnóstico de la enfermedad, suponen un punto de partida para la incorporación del análisis de proteínas concretas en la estratificación pronóstica de la LLC. Sin embargo, en el momento de iniciar este trabajo doctoral no existían estudios pormenorizados que abordasen la caracterización masiva y simultánea del conjunto de todas las proteínas – proteoma - expresadas en las células tumorales de la LLC. Tratándose la LLC de una enfermedad heterogénea tanto a nivel clínico como molecular, la valoración global (y conjunta) de los múltiples componentes moleculares que integran la célula tumoral adquiere especial relevancia. Esto es debido, en parte, a que es raro que una única proteína (al igual que una única mutación) pueda ser considerada como la causante única y directa de la enfermedad, y a que habitualmente se requiere de la alteración de un (extenso) entramado de conexiones moleculares intra- y extra-celulares para el desarrollo de un proceso neoplásico. Asimismo, a pesar del poder predictivo que presentan los marcadores génicos, los efectores finales responsables de las funciones celulares alteradas/patogénicas son las proteínas, lo que les convierte en elementos imprescindibles para conocer con precisión el papel que realmente juegan las alteraciones genéticas. En este sentido, es importante conocer no sólo qué proteínas se expresan en una célula y su cantidad, sino también su estado (p.ej. fosforilado/desfosforilado, u otras PTMs) que puede modificar e influir de forma decisiva en su comportamiento y/o localización, al desencadenar la activación o inhibición de la activación de vías de señalización concretas que determinan la actividad final de la célula. El conocimiento proteómico de la célula tumoral de la LLC no solamente permite avanzar en el conocimiento de su patogenia (incluyendo el conocimiento también del microambiente tumoral), sino que además puede abrir nuevas perspectivas terapéuticas al proporcionar una visión más amplia del proteoma celular de la LLC, que puede facilitar el diseño y desarrollo de tratamientos de acción múltiple dirigidos a proteínas/vías de señalización alteradas. En la actualidad, el origen celular de la LLC sigue siendo, en gran medida, desconocido, así como los cambios que se suceden a lo largo de la ontogenia de la célula B normal que llevan a su transformación maligna. Si bien se han planteado varios modelos teóricos, hasta la fecha ninguno de ellos ha sido capaz de esclarecer por completo el origen de la enfermedad y su elevada heterogeneidad. En este campo, el estudio proteómico detallado de la célula tumoral podría proporcionar también información útil a la hora de determinar con mayor precisión las etapas claves en los procesos de transformación neoplásica y progresión maligna de la LLC. Por todo lo anteriormente expuesto, entendemos que la metodología proteómica actual podría complementar la caracterización genética/genómica de la LLC, pudiendo la integración de la información derivada de ambos tipos de estudios ofrecer una visión más fidedigna de la enfermedad que pudiera traducirse en un abordaje más adecuado del diagnóstico, estratificación pronóstica, tratamiento y monitorización de la LLC. Así, en este trabajo doctoral nos planteamos como objetivo central la caracterización del proteoma de la célula tumoral de la LLC frente al de las célula B normales, integrando además esa información proteómica con información derivada de los estudios transcriptómicos. Los hallazgos derivados de esta tesis doctoral demuestran la posibilidad que existe hoy día de analizar de forma exhaustiva y global el proteoma de la célula B patológica y compararlo al de su contrapartida normal. No obstante, ello requiere no sólo de una caracterización cualitativa del proteoma, sino también cuantitativa, incluyendo además el análisis del fosfoproteoma como información clave a la hora de definir con más precisión las vías de señalización celular alteradas, con las potenciales implicaciones diagnósticas, pronósticas y terapéuticas que tal conocimiento puede aportar. Además, el abordaje de la secuenciación peptídica del BCR de los linfocitos de la LLC ha supuesto un paso clave para impulsar futuros estudios en los que se caracterice a nivel proteómico el repertorio de receptores de célula B tumorales, lo que facilitaría la identificación de las regiones peptídicas específicas de unión a epítopos antigénicos determinados. Todo ello, asociado a la integración de la información proteómica generada con los resultados de análisis genómicos/transcriptómicos, permitirá sin duda en el futuro alcanzar una visión más amplia de las características e interacciones moleculares que definen a las células B patológicas y las diferencian de su contrapartida normal y de sus respectivos estados funcionales.