The Josep Carreras Leukaemia Research Institute, has been selected by the National Cancer Institute for the Cancer Proteome Project with the support of the Spanish Ministry of Science and Innovation

The Josep Carreras Institute becomes part of the Cancer Proteome Project, an international initiative for the study of malignant tumors

The Spanish Minister of Science and Innovation, Diana Morant, visited the Josep Carreras Institute on Thursday and announced a grant of one million euros to promote the project

The Josep Carreras Leukaemia Research Institute, led by Dr. Manel Esteller and with the support of the Spanish Ministry of Science and Innovation, is joining the Cancer Proteome Project, a program to promote a line of research dedicated to the characterization of proteins in malignant tumors, which will allow us to learn more about the causes of leukemia

. On the occasion of the entry of the Josep Carreras Institute in the Cancer Proteome Project, the Spanish Minister of Science and Innovation, Diana Morant, visited the research center on Thursday and announced that the Ministry will allocate one million euros to promote this initiative. During her visit, Minister Morant was accompanied by Albert Carreras i Coll and Albert Carreras Pérez, representing the Carreras family, the director of the Institute, Dr. Manel Esteller; the president of the Delegate Committee of the institution, Dr. Evarist Feliu and the acting managing director of the Institute, Ana Garrido. The mayor of Badalona, ​​Rubén Guijarro, has also attended the event.

Over the last twenty years, many efforts have been made to identify the Cancer genome. Decoding the genetic alterations of human tumors has been largely possible thanks to The Cancer Genome Atlas (TCGA), led by the National Cancer Institute (NCI) in the United States, which sequenced the DNA of more than 500 tumor samples derived from every tissue and organ in the body.

However, there was still one key point missing in the research of the cell and molecular cause of cancer: the protein characterization, the product produced from our genetic material. In this respect, the NCI has recently launched the International Proteogenome Consortium (ICPC) program to obtain the profile of all altered proteins in all human tumors, the so-called “Proteome”. The Josep Carreras Leukaemia Research Institute (IJC), led by Dr. Manel Esteller and with the support of the Spanish Ministry of Science and Innovation, has officially joined the consortium with the aim to discover the leukemia proteome.

“One in five cancers comes from blood or lymph nodes. Our work in this international program will be to disclose the proteome of leukemia, especially the so-called B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL). We will study in detail the altered expression and modification of the protein in this disease in both adult and pediatric populations, as well as their consequences in the clinical management of these patients and the discovery of new treatments against the discovered altered targets”– declares Dr. Manel Esteller, coordinator of the study.

Dr. Henry Rodriguez, Founding Director of the Office of Cancer Clinical Proteomics Research at the National Cancer Institute, and a member of President Joe Biden’s Cancer Research Advisory Council, said, “It is a great pleasure to acknowledge the research work of the Josep Carreras Institute. I am convinced that their aberrant-proteins characterization in leukemia, coupled with data on genome-wide alterations, will be a major breakthrough in personalized cancer medicine that will improve the quality of life and survival of patients.”.

Sant Pau finaliza la Fase I del primer ensayo clínico CAR-T30 de Europa, de producción propia, para linfoma de Hodgkin y no-Hodgkin T

En la Fase I han participado 10 pacientes refractarios en todos los tratamientos convencionales aprobados, procedentes de diversas comunidades autónomas y de otros países europeos.

Los objetivos del estudio se han centrado en la seguridad y en establecer la dosis óptima.

El CAR-T de Sant Pau es un medicamento de inmunoterapia fabricado a partir de un tipo de linfocito T llamado T de memoria del propio paciente. Estas células del organismo humano son poco numerosas, pero con mayor efecto antitumoral.

La Fundación Josep Carreras contra la Leucemia y el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras también han apoyado decididamente el proyecto con la adquisición de una parte importante del equipamiento y la provisión de fondos para la producción de fármacos.

El primer ensayo con un medicamento de inmunoterapia CAR-T producido en Sant Pau, pionero en Europa, para el tratamiento del linfoma de Hodgkin clásico y linfoma no-Hodgkin T CD30+ en recidiva o refractario, ha finalizado su Fase I con éxito. El proyecto, está liderado por el Dr. Javier Briones, jefe de la Unidad de Hematología Clínica del Servicio de Hematología del Hospital de Sant Pau y jefe del Grupo de investigación de Inmunoterapia Celular y Terapia Génica del Instituto de Investigación del Hospital de Sant Pau – IIB-Sant Pau.

En la Fase I del ensayo, aprobado por la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS), han participado 10 pacientes refractarios en todos los tratamientos convencionales aprobados, procedentes de diversas comunidades autónomas y de otros países europeos. Los objetivos del estudio se han centrado en la seguridad y en establecer la dosis óptima. En la Fase II se incluirán al menos 20 pacientes más. Según explica el Dr. Briones “los resultados se están analizando y se debe seguir haciendo el seguimiento, pero estamos muy satisfechos con los datos de seguridad y eficacia”.

El CAR-T de San Pau

Los medicamentos celulares CAR-T de Sant Pau se fabrican a partir de los linfocitos T del mismo enfermo. La modificación genética incorporada mediante terapia génica permite que expresen un receptor para potenciar la destrucción del tumor, el “chimeric antigen receptor” y por eso se llaman CAR-T. El CAR-T de Sant Pau es un medicamento de terapia avanzada fabricado a partir de un tipo de linfocito T llamado T de memoria del propio paciente. Estas células del organismo humano son poco numerosas, pero extremadamente eficaces y se generan después de una infección primaria. Los linfocitos T de memoria son células encargadas de intervenir en la defensa del cuerpo en infecciones sucesivas del mismo patógeno.

Estas células tienen un poderoso efecto citotóxico, calidad de ser tóxicas frente a otras que están alteradas, y viven muchos años en nuestro cuerpo. “Seleccionamos estos linfocitos T de memoria del mismo paciente y los dotaremos de un “arma” que, cada vez que detecte uno de estos antígenos CD30, los que expresan las células tumorales del linfoma, las elimine. Así, de esta forma perpetua, en el cuerpo del paciente restaría un “detector y eliminador” de cualquier célula del linfoma que volviera a aparecer. En definitiva, es la modificación genética de los linfocitos T del propio paciente para que éstos ataquen células cancerosas”, explica el Dr. Javier Briones, responsable clínico del proyecto.

El Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i San Pau – IIB Sant Pau, en colaboración con el Banco de Sangre y Tejidos de Cataluña, obtuvo en 2020 el certificado de cumplimiento de Normas de Correcta Fabricación por la producción de un medicamento de terapia avanzada. Esta certificación emitida por la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS) del Ministerio de Sanidad, permite la producción y control de calidad de medicamentos celulares tipo CAR-T en la sala blanca, un equipamiento especialmente diseñado para el desarrollo de medicamentos de terapia avanzada que permite a los investigadores de Sant Pau ofrecer tratamientos innovadores a sus pacientes.

Varios organismos y fundaciones han apoyado el proyecto de Sant Pau. La Fundación Josep Carreras contra la Leucemia y el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras han apoyado decididamente el proyecto con la adquisición de una parte importante del equipamiento y la provisión de fondos para la producción de fármacos para los 10 primeros pacientes.

En este sentido, el Instituto Josep Carreras adquirió dos nuevos equipos de producción celular que se han ubicado en Sant Pau. Para la compra del primero, la Fundación Josep Carreras puso en marcha en 2018 una campaña de captación de fondos con el título: “La fábrica de células imparables”. En otra campaña en 2019, la Fundación Josep Carreras recaudó más de un millón de euros para impulsar el inicio de este ensayo. Otros organismos como el Instituto de Salud Carlos III, la Fundación “La Caixa” y la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC) también han apoyado el desarrollo de este proyecto de investigación.

Predicting response to adoptive cell therapies in cancer

Recent advances in immunotherapy open the door to new approaches in cancer treatments.

Patient variability is a major issue impairing a massive adoption of cell-based immunotherapy.

Researchers at the Josep Carreras Leukaemia Research Institute have summarized all the previous knowledge on immunotherapy to make it easier for clinicians to dive into it.

Immunotherapy has changed the way how oncology patients are treated. Immunotherapy approaches, including the use of immunomodulatory agents to enhance anti-cancer responses and the recent development of adoptive cell therapy have improved patients’ survival rates and reduced the risk of recurrence for many cancer types.

However, many patients exhibit a lack of response to treatment, relapse and/or development of resistance, or life-threatening therapy-associated toxicities. While for pharmacological compounds in immunotherapy a set of biomarkers anticipating the patient’s response have been proposed, there is an unmet medical need for these in cellular immunotherapies such as T cells expressing chimeric antigen receptor (CAR-T), engineered T cells receptor (TCR) and tumor infiltrating leucocytes (TIL).

The group of Dr. Manel Esteller, Director of the Josep Carreras Leukaemia Research Institute, ICREA Research Professor and Chairman of Genetics at the University of Barcelona, provides this week in the Journal of the National Cancer Institute (JNCI) a perspective of our current knowledge in this area and where the field is heading, with the goal of improving the clinical benefit in patients treated with these new emerging approaches.

The hidden cells behind B-cell acute lymphoblastic leukemia relapse spotlighted for the first time

A previously unnoticed population of pre-leukemic cells might be responsible for some relapses in B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL), according to a new research paper published by a team led by Dr. Pablo Menéndez, group leader at the Josep Carreras Leukaemia Research Institute, in close collaboration with Oxford University and clinicians from Sant Joan de Déu Hospital, Hospital Clinic y Universidad de Salamanca, as well as the Spanish group Pethema.

CD19 is a characteristic protein found in the surface of B-lymphocytes, the antibody producing immune cells, since the very early progenitors to the most mature ones. Its presence is maintained even after malignant transformation in B-ALL and, therefore, it is considered a good biomarker for the identification of B-cell leukemias and a heavily used therapeutic target in immunotherapy strategies.

Indeed, the treatment of B-ALL with CD19-directed immunotherapies such as Bi-specific monoclonal antibodies, such as BiTEs, or CAR-T constructs, have been highly successful in achieving complete remissions in the last few years. However, relapses are commonly found in those patients, meaning that there are still cells resisting the therapy, able to reinitiate the disease.

In the work, published at the highly cited Blood journal, researchers found that a population of cells lacking CD19 (CD19-/CD22+) is present in physiological conditions and in B-ALL patients. In these patients, some of the cells are bearing the same pattern of mutations as the former leukemia and, not displaying CD19, they are part of the leukemic burden but are not going to be targeted by anti-CD19 immunotherapies. This difference could be responsible for some of the relapses.

The reported results are of highly clinical value, since a not too complex cytometric or molecular analysis could determine the presence of the CD19-/CD22+ subpopulation in B-ALL patients from the very beginning, anticipating the risk of relapse after a successful CD19-targeting treatment. Also, the researchers propose that dual therapies against CD19 and CD22 expressing cells could be a strategy to reduce relapses and keep patients in remission for longer. Such dual therapies are already being developed and may soon be showing its potential in real-life clinical trials.

The research has been carried out under the background of the Advanced Therapies National Network (TERAV-RICORS) funded by the ISCII, by a multicenter team including researchers from the Josep Carreras Leukaemia Research Institute, University of Salamanca, Hospital Clínic de Barcelona, Oxford University, ICO-Hospital Germans Trias i Pujol, Hospital Sant Joan de Déu and Oxford Biomedical Research Centre.

Study sheds light on why immunodeficiency affects only one identical twin

Scientists have long queried the causes of immune disorders in only one of two identical twins with identical genes. New research from the Wellcome Sanger Institute, the Josep Carreras Leukaemia Research Institute in Spain and their collaborators, has found the answer lies in both alterations in immune cell-cell communication and the epigenome, the host of biological processes that regulate how our genes function.

The study, published today (1 April 2022) in Nature Communications, is the first cell atlas to categorise common variable immunodeficiency (CVID) at the single-cell resolution. Researchers found that ‘communication problems’ resulting from defects in B cells and other immune cell types impaired immune response, highlighting a number of pathways that are promising targets for epigenetic treatments. In addition, they also identified major defects in the epigenome.

Common variable immunodeficiency (CVID) encompasses a range of immune disorders caused by a reduced ability to produce protective antibodies, which leaves the individual vulnerable to persistent or repeated infection. These individuals usually have low levels of immunoglobulin, more commonly known as antibodies, due to problems with the B cells that create them.

Though identical twins share the same genome, most will be born with a small number of genetic and epigenetic differences and the number of variations will increase over their lifetime. But where one twin experiences a health problem that their sibling does not, in most cases genetic differences alone cannot explain why this has occurred.

Around 20 per cent of CVID cases can be attributed to a defect in a gene associated with the condition. But with four in five cases remaining largely unexplained, scientists have predicted that other factors must be involved. This was confirmed by a recent study, which linked CVID to DNA methylation, an epigenetic process that turns the level of a particular gene up or down.

In this new study, researchers from the Wellcome Sanger Institute and the Josep Carreras Leukaemia Research Institute, Barcelona, generated single-cell data to investigate epigenetic factors involved in CVID. Samples were taken from a pair of identical twins, only one of whom suffered from CVID, as well as a wider group of CVID patients and healthy individuals.

Analysis of the identical twin participants found that not only did the sibling with CVID have fewer B cells, but that B cell defects resulted in epigenetic problems with DNA methylation, chromatin accessibility and transcriptional defects in memory B cells themselves. In addition, researchers found massive defects in the cell-to-cell communication required for the immune system to function normally.

Dr Javier Rodríguez-Ubreva, a first author of the study from the Josep Carreras Leukaemia Research Institute, said: “The human immune system is not a static entity and communication between immune cells is vital for it to work effectively. We can see in healthy individuals how cells talk to each other and from there identify where communication breaks down in individuals with common variable immunodeficiency (CVID). In the immune system this cell-to-cell communication is critical to define the ability of B cells to mature and produce antibodies.”

The researchers compared the epigenetic changes and cell-to-cell communication problems found in the twin suffering from CVID against a wider CVID cohort and found that the problems were the same, providing a solid model for characterising the disease. The challenge now will be to use these insights to develop new treatments.

Dr Esteban Ballestar, a senior author of the study from the Josep Carreras Leukaemia Research Institute, said: “This is the first of many studies that will look at common variable immunodeficiency (CVID) and other primary immunodeficiencies in the attempt to identify new therapies for treating these disorders. We already have viable options, such as immunoglobulin replacement therapy, which I would hope can be adapted to address the specific B cell defects that we have identified here.”

As well as immunoglobulin replacement therapy, epigenetic drugs can also be used to treat immune disorders and the findings of this study highlight a number of biological pathways worthy of further investigation for new drug targets.

Dr Roser Vento-Tormo, a senior author of the study from the Wellcome Sanger Institute, said: “This is the first cell atlas to categorise common variable primary immunodeficiencies and will be a valuable contribution to the Human Cell Atlas initiative to map every cell type in the human body. What this study in particular shows is how quickly cell atlas data can be applied to better understand specific health challenges and open up new avenues of treatment.”

The Villavecchia Foundation and the Josep Carreras Foundation take over the coordination of the reception device in Catalonia, led by SEHOP and the Aladina Foundation

After the arrival last Friday in Madrid of 25 children with cancer, today the flight with the second group of cancer children from Ukraine The Villavecchia Foundation and Josep Carreras Foundation, in coordination with hospitals and a group of entities that work in the field of childhood cancer in Catalonia, they manage the arrival and reception of these patients and their families.

Under the coordination of Department of Health and the Catalan Health Service, the children will be referred to the Barcelona hospitals of reference in the treatment of pediatric cancer, where they will be monitored: the Hospital Sant Joan de Déu, el Hospital Vall d’Hebron y el Hospital de Sant Pau.

All the medical and logistical equipment necessary for the arrival to Spain of the Ukrainian children with cancer has had the support of the Ministries of Health, Defense and Inclusion and Social Welfare.

Ukraine is in a dramatic humanitarian situation caused by the war. Thousands of children with cancer have had to stop treatment and the risk of limiting their chances of healing has increased.

Today the second group of Ukrainian children suffering from cancer arrived in Barcelona with their families. The operation has been possible thanks to the collaboration of the Sant Joan de Déu, Vall d’Hebron and Sant Pau hospitals; and the joint work of various organizations against childhood cancer in Catalonia (Association against Cancer – Catalonia, AFANOC, Enriqueta Villavecchia Foundation, Josep Carreras Foundation, Ronald McDonald Foundation), as well as the Catalan Red Cross. Interpreters, volunteers and a large group of people are helping to welcome and support these families, and many other entities are offering to collaborate.

The children have been referred to the three Catalan hospitals assigned to them, where Treatment will be resumed and comprehensive care will be provided at a healthcare, medical, social and emotional level.

A great collaborative project

This initiative is possible thanks to the collaboration of all the institutions and organizations involved, along with a large group of volunteers and Ukrainian citizens who have dedicated themselves to welcoming and helping the families.

The organizations that have collaborated closely to make this welcome a reality are: Association against Cancer-Catalonia, AFANOC, Enriqueta Villavecchia Foundation, Josep Carreras Foundation, Ronald McDonald Foundation and Catalunya Red Cross.

Many other entities are offering to join the cause in the coming months.

La Sociedad Española de Hematología y Oncología Pediátrica (SEHOP) y la Fundación Aladina lideran el traslado a España de los primeros niños ucranianos con cáncer para su tratamiento en nuestro país

Respondiendo a la llamada de la Sociedad Internacional de Oncología Pediátrica Europa (SIOPE) y de la organización St. Jude Global, la SEHOP y la Fundación Aladina ponen en marcha el dispositivos médico y logístico necesario para la llegada a España de niños ucranianos con cáncer con el respaldo de los ministerios de Sanidad, Defensa y Bienestar social.

Los primeros 30 pacientes llegan a Madrid el viernes 11 de marzo y serán tratados en hospitales públicos de referencia en el tratamiento del cáncer pediátrico: Hospital Niño Jesús, 12 de Octubre, Gregorio Marañón y La Paz.

La Federación de padres de niños con cáncer, la Fundación Josep Carreras, El Sueño de Vicky, Unoentrecienmil, Fundación Juegaterapia, Fundación Enriqueta Villavecchia, Cris contra el Cáncer y la asociación Pablo Ugarte se suman al proyecto para coordinar la llegada, acogida y estancia de estos niños y sus familias.

Durante los próximos días se espera poder trasladar más niños enfermos de cáncer acompañados de familiares a Barcelona, Valencia y Andalucía.

Ucrania se encuentra en una situación humanitaria dramática provocada por la guerra. Miles de niños enfermos de cáncer han visto sus tratamientos suspendidos con el riesgo añadido de limitar sus oportunidades de curación.

Con el respaldo de los ministerios de Sanidad, Defensa, la Comunidad de Madrid y el Ayuntamiento de Madrid la movilización promovida desde la SEHOP (Sociedad Española de Hematología y Oncología Pediátricas) en coordinación con la Fundación Aladina ha podido organizar el primero de los cuatro vuelos previstos para evacuar desde Polonia 100 niños ucranianos enfermos de cáncer que ya han podido cruzar la frontera.

A petición de la SEHOP la Asociación Pablo Ugarte contactó con el Ministerio para solicitar la posibilidad de un transporte aéreo, petición que contó con la respuesta favorable e inmediata de la ministra Margarita Robles.

Mañana viernes llegará al aeropuerto militar de Torrejón de Ardoz el primer vuelo fletado por el Ministerio de Defensa para la evacuación de los 30 primeros niños ucranianos enfermos de cáncer. Junto a ellos han volado a la capital española sus familiares acompañantes, huyendo del horror de la guerra y en busca de una oportunidad para que estos niños puedan sobrevivir a la enfermedad.

Una vez en nuestro país, siempre acompañados de equipos de enfermería y asistencia, intérpretes y voluntarios, los niños serán derivados a los cuatro hospitales públicos madrileños de referencia en el tratamiento del cáncer infantil (Niño Jesús, Gregorio Marañón, 12 de Octubre y La Paz) dónde se les realizará el triage médico para evaluar su estado de salud y valorar su posible ingreso.

Tratamiento y seguimiento médico

Los pacientes recibirán tratamiento y seguimiento en el hospital asignado en función de su patología de base y sus necesidades de tratamiento actuales.

Gran proyecto de colaboración

A la iniciativa de SEHOP y Fundación Aladina, y siempre en coordinación con el Ministerio de Sanidad, se han unido otras fundaciones y organizaciones de apoyo e investigación del cáncer infantil, que han contribuido de manera definitiva a que todo el proceso de llegada, traslado y acogida haya sido posible: Federación de niños con cáncer, Fundación Josep Carreras, Unoentrecienmil, Juegaterapia, Fundación Pablo Ugarte, El Sueño de Vicky, Fundación Enriqueta Villavecchia y Cris contra el Cáncer.

Los traslados de los niños y sus familias han sido posibles gracias al equipo de voluntarios de la Empresa Municipal de Transportes (EMT) que han puesto a su disposición microbuses adaptados para realizar los trayectos necesarios.

La ministra de Sanidad, Carolina Darias, visita el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras y subraya su compromiso con la investigación

En su visita al Instituto Josep Carreras, la ministra de Sanidad ha subrayado el compromiso del Gobierno de España con la investigación y el tratamiento de la leucemia en nuestro país y ha mostrado el apoyo hacia las personas con esta patología y sus familias.

► La ministra ha tenido palabras de reconocimiento hacia la importante labor que realizan los profesionales del Instituto Josep Carreras, un centro de investigación de excelencia y uno de los pocos del mundo que se dedica a la leucemia de manera monográfica.

► La Fundación Josep Carreras ha comprometido ya más de 50.000.000 € en la construcción, equipamiento y apoyo a la investigación que se realiza en el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras.

Esta mañana la ministra de Sanidad Carolina Darias ha visitado las instalaciones del edificio de Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras en Badalona.

En esta visita, la ministra ha podido conocer de primera mano el trabajo de investigación que se lleva a cabo desde el Instituto Josep Carreras, un centro de investigación de excelencia y uno de los pocos del mundo que se dedica a la leucemia de manera monográfica.

La ministra ha tenido también palabras de reconocimiento hacia el fundador de este centro, Josep Carreras, y a toda su familia, por su determinación a la hora de impulsar la actividad de este centro y por su papel clave en el funcionamiento del Registro de Donantes de Médula Ósea (REDMO), esencial en la identificación de donantes compatibles con pacientes de leucemia, que se mantiene gracias a la colaboración de la Fundación con las comunidades autónomas y con la Organización Nacional de Trasplantes (ONT).

El Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, centro CERCA de la Generalitat de Cataluña, fue fundado en 2010 por el Gobierno catalán y la Fundación Josep Carreras contra la Leucemia con el objetivo de potenciar la investigación biomédica y la medicina personalizada en el campo de la leucemia y otras enfermedades oncohematológicas.

La Fundación Josep Carreras ha comprometido ya más de 50.000.000 en la construcción y equipamiento   de las instalaciones y en apoyo a la investigación que llevan a cabo los equipos del Instituto.

Gracias a esta inyección económica, la Fundación Josep Carreras apuesta claramente por la investigación científica con el objetivo de conseguir que, algún día, la leucemia sea una enfermedad curable para todos y en todos los casos.

Durante su visita, Carolina Darias, ha estado acompañada por la secretaria de Estado de Sanidad, Silvia Calzón; del Sr. Albert Carreras Coll, patrón de la Fundación Josep Carreras, del Sr. Albert Carreras Pérez, patrón de la Fundación e Instituto Josep Carreras, del director del Instituto Josep Carreras, el Dr. Manel Esteller; el presidente de la Comisión delegada de la institución, el Dr. Evarist Feliu, y la directora gerente en funciones del Instituto Josep Carreras, Ana Garrido y el alcalde de Badalona, Rubén Guijarro.

Entrevista al Dr. Francesc Solé y a la Dra. Mar Mallo del grupo de síndromes mielodisplásicos del Instituto Josep Carreras

Dr. Francesc Solé: “la citogenética y la secuenciación son complementarias, y lo serán durante mucho tiempo”

El análisis citogenético de las células tumorales no entra en conflicto con las nuevas metodologías moleculares, sino que se complementan, según el Dr. Francesc Solé y la Dra. Mar Mallo, especialistas en ambas técnicas del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras.

En las últimas décadas, la práctica clínica ha visto cómo la aparición de tecnologías de análisis molecular sofisticaba el diagnóstico de muchas enfermedades, especialmente del cáncer hematológico. Recientemente, se ha abierto el debate sobre si la secuenciación masiva del genoma enterrará los métodos clásicos de diagnóstico genético del cáncer hematológico, como el análisis del cariotipo, basado en la observación microscópica de los cromosomas por parte de personal altamente especializado.

El Dr. Francesc Solé, jefe del grupo de Síndromes Mielodisplásicos y coordinador del Campus Can Ruti del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, la Dra. Mar Mallo, responsable de la Unidad de Microarrays del Instituto, y la Dra. Isabel Granada, responsable del Laboratorio de Citogenética del Servicio de Hematología del ICO Badalona, ​​han liderado un equipo internacional para dar su visión y ofrecer alternativas. Lo publican este mes en la revista Blood, líder en investigación hematológica.

Hablamos con el Dr. Solé y la Dra. Mallo para que nos expliquen cómo avanza el debate.

(las respuestas incluyen las impresiones complementarias de ambos investigadores, de forma indistinta)

¿Existe un debate científico sobre cuáles son las técnicas más adecuadas para el diagnóstico?

Los citogenetistas llevamos años sintiendo lo de “dejarás de hacer cariotipos” y nosotros siempre respondemos que hay espacio para todos. No se trata tanto de que una tecnología sustituya a otra, como de elegir la mejor en cada situación. Por ejemplo, en la leucemia mieloide crónica, asociada al cromosoma Philadelphia (translocación recíproca entre los cromosomas 9 y 22), no tiene sentido secuenciar: con un cariotipo lo tienes diagnosticado en muy poco tiempo y bajo coste.

Pero la secuenciación puede darle más información. ¿No sería útil saberla?

En términos de diagnóstico, en el caso de la leucemia mieloide crónica, una vez tienes el diagnóstico ya sabes qué tratamiento debes dar al paciente. Para detectar alteraciones genéticas con NGS (secuenciación de nueva generación), hace falta bastante tiempo y un esfuerzo bioinformático muy grande. Dado que, hoy en día, el tratamiento sería el mismo, la rapidez al proporcionarlo gana mucho peso en la balanza, especialmente en patologías agudas que no pueden esperar. En ese caso, el exceso de información es contraproducente y los árboles no te dejan ver el bosque.

Así, ¿la secuenciación masiva pierde de vista alteraciones grandes del genoma, el bosque, en favor de pequeños detalles, los árboles?

Sí, la información estructural del genoma se pierde al secuenciar, ya que para ello se “tritura” todo el ADN, se lee en pequeños fragmentos y después se vuelve a montar. Pero si un fragmento ha cambiado de sitio, cuesta saber. Estas alteraciones, que no implican pérdida o ganancia de información genética, son muy importantes para el funcionamiento de las células porque pueden activar o desactivar elementos importantes de control, iniciando un proceso canceroso. Dicho esto, la secuenciación es una metodología muy útil para ver alteraciones puntuales, mutaciones que afectan a uno o pocos nucleótidos y también para ver ganancias o pérdidas de material, pero hoy en día tiene más limitaciones para detectar cambios estructurales.

El artículo del New England Journal of Medicine insinúa que la citogenética tiene los días contados en favor de la secuenciación. ¿Por eso decidiste responder?

No queríamos que los hematólogos se quedaran con el mensaje que podían olvidarse de la citogenética y que ahora tocaba secuenciar. No, la secuenciación es una buena técnica, que da mucha información, pero por el momento es complementaria a la citogenética, y seguramente lo será durante muchos años.

Algunos de sus autores son referentes internacionales, pero…

Justamente, si esta visión pasaba a ser la norma de criterio diagnóstico a nivel internacional, muchos países en los que las técnicas de secuenciación todavía no están implementadas, sobre todo debido a su elevado coste, se verían incapaces de diagnosticar adecuadamente a sus pacientes. Nosotros decimos que, de momento, la citogenética sigue siendo muy válida, es rápida, tiene un bajo coste y puede hacerse en todos los hospitales del mundo.

¿Tan complicado es, lo que proponen?

Ahora mismo, en España, hay pocos centros en los que se secuencie en cinco días. Técnicamente es posible, pero su análisis bioinformático y la elaboración de un informe aplicado al diagnóstico de los pacientes requiere más tiempo. En algunos países asiáticos o latinoamericanos, sería impensable.

¿Qué acogida ha tenido su artículo, publicado en la revista Blood?

Por lo general, nuestros colegas citogenetistas están satisfechos y creen que nuestro artículo ayudará a hacer valer el peso de las técnicas clásicas como el análisis del cariotipo o la FISH. Pero el artículo no es sólo una oda a la técnica, sino que va más allá y busca contextualizar el uso de cada metodología de acuerdo con sus pros y sus contras. El objetivo es siempre determinar un diagnóstico que pueda iniciar un tratamiento eficaz. La revista Blood es referente en el campo de la hematología y, gracias a este artículo, los hematólogos, que son quienes solicitan los estudios a llevar a cabo para un correcto diagnóstico de los pacientes, reforzarán el concepto que la citogenética es y seguirá siendo útil en ese momento actual, donde siempre se habla de las tecnologías -ómicas.

¿Y cuál es su propuesta en este contexto?

Hoy en día, en la mayoría de los casos, la citogenética es útil para proporcionar un diagnóstico inicial que permita empezar un tratamiento. Esto es muy importante de cara al paciente de cáncer. A partir de ahí, las técnicas moleculares permiten profundizar en las alteraciones particulares del tumor y refinar este tratamiento de forma personalizada. La presencia de determinadas mutaciones, por ejemplo, puede ser indicativa de una mala respuesta a los tratamientos.

¿Es factible este modelo?

Todavía falta mucha investigación para saber cuáles son las características moleculares más importantes en cada tumor. De saberlas, podríamos buscarlas de forma específica y ganar tiempo. Aquí las empresas tecnológicas tienen mucho trabajo por hacer, porque ahora mismo necesitas profesionales especializados en bioinformática para llevar a cabo el análisis. Si logran automatizarlo, puede haber el cambio de paradigma que defendemos.

 

El tiempo dirá si, al final, las técnicas clásicas terminan siendo sustituidas por las nuevas metodologías moleculares. De momento, parece que todavía tienen cuerda para rato, pero la investigación avanza a pasos de gigante y la irrupción de la inteligencia artificial puede precipitarlo todo. Afortunadamente, tenemos buenos profesionales como el Dr. Solé y la Dra. Mallo que se asegurarán de que, si hay transición, ésta sea siempre en beneficio de los y las pacientes.

Alterations discovered in the assembly chain of proteins in cancer cells

Researchers demonstrate for the first time that transfer RNAs are involved in some types of cancer.

Analysis of transfer RNA variants could provide information on tumor progression.

The finding opens the door to the development of new strategies in the fight against cancer.

A recently published paper in the journal Molecular Cancer by the group of Dr. Manel Esteller, Director of the Josep Carreras Leukaemia Research Institute, ICREA Research Professor and Genetics Chairman at the University of Barcelona, ​​shows that transfer RNAs for certain amino acids are altered at the epigenetic level in some types of cancer, expressing it in an exaggerated manner in some cases and being deficient in others.

Our DNA dictates the production of the building blocks that make up our cells, the proteins. The latter are produced in factories in the intracellular environment called ribosomes, which look like tiny mushrooms. In these true assembly lines is where the transfer RNAs are involved, molecules that read the genetic information and provide the right amino acids to bind them, one after the other, in a universal mechanism that serves all the proteins in the human body, from hemoglobin to insulin.

Until now, it was believed that these transfer RNAs were like robots, always repeating the same routine and without any ability to be regulated or modified, and that they did not play a relevant role as a cause of disease. Its great variability, however, made Dr. Esteller think that there could be something else.

There are more than two hundred different transfer RNAs each attached to a specific amino acid. Such diversity in the human genome led us to think that they should be more than repetitive pieces, which were monotonously packing amino acids in boxes to make proteins, but they could also be individually regulated and contribute to the origin of certain pathologies”, explains Esteller. The first step was to study their expression patterns in human tumors using bioinformatics tools.

We noticed that their expression profiles in cancerous tissues were different than in healthy parts, and they often depended on the affected organ,” he continues and adds that “we went beyond computational data and demonstrated a couple of specific cases in the laboratory: a transfer RNA for the amino acid isoleucine ceased to be present in colon cancer, while in uterine cancer a switch was opened that activates the overexpression of a transfer RNA for the amino acid arginine”.

According to the results of the research, signed by Dr. Margalida Rosselló-Tortella as the first author, this epigenetic lesion was associated with a worse clinical course of the tumor in patients who had it, opening a new possible treatment approach worth exploring it, because when researchers re-silenced this member of the protein assembly line, tumors stopped growing, always in preclinical studies.

Our work shows that these molecules are actively involved in the development of cancer and could be attractive targets for next-generation drugs,” concludes the researcher.