Identificación de biomarcadores genómicos en el cáncer colorrectal esporádico

Resumen

El cáncer colorrectal esporádico (sCRC) es la tercera causa de muerte por cáncer en el mundo occidental. El 25% de los pacientes diagnosticados de sCRC presentan metástasis en el momento del diagnóstico, siendo el hígado el órgano afectado con más frecuencia. Este grupo de pacientes se caracteriza por presentar un pronóstico adverso y requerir tratamientos habitualmente agresivos. Desde 1990, cuando Fearon y Vogelstein propusieron el modelo de carcinogénesis del sCRC, se han logrado importante avances en la identificación de las alteraciones genéticas implicadas en la génesis de la enfermedad. Sin embargo, no se conoce con exactitud las alteraciones genéticas involucradas en el proceso metastásico que confieren a las células tumorales la capacidad para colonizar tejidos con un microambiente muy diferente al del epitelio intestinal. De hecho, la mayoría de las investigaciones actuales están dirigidas a la identificación de las anomalías genómicas involucradas en la progresión de la enfermedad, analizando de forma pareada muestras de tumores primarios y sus correspondientes metástasis hepáticas del mismo paciente. Los resultados de estas investigaciones han permitido identificar alteraciones cromosómicas asociadas a fenotipos más agresivos de las células tumorales, presentes tanto en los tumores primarios como en las muestras metastásicas. Asimismo, se ha demostrado la coexistencia de varios clones de células tumorales, tanto en el tumor primario como en las metástasis, permitiendo establecer diferentes modelos evolución clonal a nivel intra-tumoral que demuestran que las lesiones metastásicas probablemente derivan de un clon de células tumorales presente ya en el tumor primario. A pesar de estos avances, aún no se ha podido definir con precisión las regiones cromosómicas y/o genes implicados en la progresión del sCRC. Dicha definición permitiría identificar en el momento del diagnóstico aquellos pacientes con tumores potencialmente metastásicos y discriminarlos de aquellos casos podrían estar curados con la cirugía. Dentro del grupo de pacientes con sCRC, los diagnosticados con adenocarcinomas de recto localmente avanzado reciben en la actualidad una atención clínica específica, caracterizada por la administración de radio-quimioterapia (RQT) pre-operatoria; consiguiendo una notable mejoría en la calidad de vida de los pacientes. No obstante, la respuesta a la RQT es muy variable, desconociéndose en la actualidad las alteraciones genéticas que pudieran estar implicadas en la resistencia al tratamiento administrado. La identificación de estas alteraciones, permitiría identificar de forma temprana pacientes sensibles o resistentes a la RQT preoperatoria, contribuyendo así a un abordaje terapéutico personalizado para cada caso concreto y al incremento de la probabilidad de identificar pacientes cuyos tumores presenten mayor capacidad invasiva con los protocolos terapéuticos actuales. En base a estos antecedentes, en el presente trabajo doctoral nos hemos planteado como objetivo general identificar los perfiles de alteraciones genómicas característicos del sCRC, haciendo especial énfasis en los tumores metastásicos, analizando además su posible valor predictivo en la respuesta al tratamiento preoperatorio en el adenocarcinoma rectal localmente avanzado. Para lograr este objetivo, analizamos 58 tumores primarios de pacientes sCRC, 27 de ellos con metástasis en el momento del diagnóstico (sincrónicas) y 31 sin metástasis con una mediana de seguimiento de 96 meses. Además, analizamos 76 muestras tumorales pertenecientes a 45 pacientes con cáncer de recto localmente avanzado correspondientes con 45 muestras de biopsia de tejido tumoral tomadas antes de la administración de cualquier tipo de terapia, y 31 muestras tumorales pareadas post-cirugía. Con el fin de identificar el perfil genético característico de los sCRC metastásico y establecer el posible impacto pronóstico de la enfermedad, así como las alteraciones cromosómicas más frecuentes y los perfiles de evolución clonal asociados a la respuesta a la RQT en el cáncer de recto localmente avanzado, se emplearon técnicas genéticas que permiten el análisis simultáneo de diferentes alteraciones cromosómicas a nivel de células individuales (iFISH), en combinación con técnicas moleculares de análisis global del genoma. Esta aproximación nos ha permitido profundizar en el conocimiento de la heterogeneidad genética y las vías de evolución clonal existentes, tanto a nivel intra-tumoral en cada paciente como a nivel inter-tumoral entre distintos pacientes con sCRC. Además, nuestros resultados nos permitieron identificar un perfil genético asociado al proceso metastásico del sCRC y a un peor pronóstico de la enfermedad, definido por presentar una supervivencia global significativamente más corta. Además, pudimos evidenciar una asociación significativa entre el perfil citogenético del clon ancestral de las células tumorales de pacientes con cáncer de recto localmente avanzado y la respuesta a la RQT administrada antes de la cirugía.