Nueva base de datos para ‘SpUR’ sobre investigación del cáncer

Un portal web interactivo desarrollado por científicos de KAUST ofrece una plataforma para que los investigadores del cáncer se pregunten cómo el empalme de ARN en partes no codificantes de genes alimenta el crecimiento de diferentes tipos de tumores.

El nuevo recurso, llamado SpUR (abreviatura de Splicing in Untranslated Regions) y disponible gratuitamente en línea, detalla más de 1000 eventos de empalme que se encuentran con frecuencia en los cánceres en regiones no codificantes de ARNm ubicadas justo debajo de las señales de parada de codificación de proteínas. Los sitios y los niveles de expresión de estos eventos se catalogan y visualizan para casi 8000 muestras en 10 tipos de cáncer y los tejidos normales correspondientes.

Con la herramienta, los equipos de investigación independientes ahora pueden investigar más a fondo el papel de los eventos de empalme individuales en el desarrollo y la progresión del cáncer. «Estos eventos podrían convertirse en candidatos para estudiar las desregulaciones del ARN en el cáncer para investigadores académicos», dice Xin Gao, director asociado interino del Centro de Investigación de Biociencia Computacional y subdirector de la Iniciativa de Salud Inteligente en KAUST. «O podrían servir como fuente principal para el desarrollo de medicamentos contra el cáncer basados ​​en ARN».

El informático Gao, junto con el posdoctorado Bin Zhang y el ingeniero de investigación Adil Salhi, crearon la base de datos SpUR en colaboración con investigadores del Instituto de Ciencias del Cáncer de Singapur.

La investigación mostró que el empalme en las secuencias posteriores de un gen (conocidas como regiones 3′ no traducidas o 3′ UTR) es generalizado en los cánceres, especialmente en los genes relacionados con la agresión tumoral. En consecuencia, los pacientes cuyos cánceres albergan más de estos eventos de reestructuración de genes tienden a tener peores resultados de supervivencia.

Como prueba de principio, los investigadores diseñaron agentes de cambio de empalme conocidos como oligonucleótidos antisentido (ASO) que podrían bloquear este proceso de empalme en UTR 3′. Cuando se administraron a las células de cáncer de hígado, estos medicamentos ayudaron a reprimir el crecimiento del tumor. Y dado que los mismos tipos de eventos de empalme se «expresan de manera ubicua en diferentes tipos de cáncer», señala Gao, este tipo de estrategia terapéutica «podría ser útil para desarrollar medicamentos contra el cáncer de amplio espectro».

Un objetivo potencial: CTNNB1, que es un gen que proporciona instrucciones para producir una proteína llamada beta-catenina. Las compañías farmacéuticas han intentado durante mucho tiempo apuntar a la beta-catenina, dado su papel central en muchas vías de señalización del cáncer, pero con un éxito limitado. El estudio de Gao y sus colaboradores mostró que el empalme en la UTR 3′ de CTNNB1 está muy extendido en los cánceres de hígado, mama, colon, riñón, pulmón y otros órganos, y que una variante empalmada es el impulsor predominante de la progresión del tumor.

En un modelo de ratón de cáncer de hígado, el bloqueo de este empalme resultó en una regresión completa del tumor. Por lo tanto, una terapia ASO dirigida al empalme de CTNNB1 podría tener una amplia utilidad en los pacientes y, como señala Gao, no es probable que sea la única.

La investigación fue publicada en Biología celular de la naturaleza.