Estudo inédito produz o mapa mais completo dos genomas de cancro

O projeto "Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes” (PCAWG), também conhecido como "Pan-Cancer Project”, resulta da colaboração de mais de 1300 cientistas e especialistas clínicos de 37 países. Através da análise de mais de 2600 genomas de 38 tipos diferentes de tumores, conseguiu-se obter um gigantesco banco de dados de genomas de tumores primários. A partir daqui, 16 grupos de trabalho estudaram múltiplos aspetos sobre o desenvolvimento, as causas, a progressão e a classificação dos cancros.

Estudos anteriores incidiram o seu foco em apenas 1% do genoma que codifica as proteínas. Neste projeto analisaram-se, com muito mais detalhe, os restantes 99% do genoma, incluindo as regiões chave que controlam a ativação e desativação dos genes.

O Projeto Pan-Cancer torna agora disponível um conjunto amplo de recursos essenciais à investigação do genoma das células cancerígenas, incluindo software para análises de genomas e vários websites interativos com detalhes dos dados do projeto.

O Projeto Pan-Cancer permitiu ampliar e aperfeiçoar métodos de análise dos genomas de cancros que incluem a tecnologia de computação em nuvem. Através da aplicação destes métodos à extensa base de dados, foram encontrados novos conhecimentos sobre a biologia do cancro e foi possível corroborar importantes descobertas de estudos anteriores.

Este artigo faz parte de um conjunto de 23 artigos hoje publicados na revista Nature e nas suas revistas afiliadas. Neles, o Projeto Pan-Cancer reporta que:

- O genoma do cancro, apesar se ser extremamente complexo, é finito e conhecível. O sequenciamento do genoma do cancro, combinado com um conjunto de ferramentas de análise, possibilita caracterizar cada alteração genética encontrada num cancro e todos os processos que originaram essas mutações e, até mesmo, a ordem dos principais acontecimentos durante o seu ciclo de vida;

- Os investigadores estão próximos de catalogar todas as interações moleculares envolvidas no cancro e de ter uma ideia mais concreta das suas consequências no genoma. Pelo menos uma mutação causal foi encontrada em praticamente todos os cancros analisados. Os processos que geram mutações foram muito diversos, incluindo alterações nas bases do DNA e a reorganização da totalidade dos cromossomas. Novos locais do genoma, onde ocorre a ativação e desativação de genes, foram identificados como alvos de mutações causadoras do cancro;

- Através de um método novo, denominado "carbon dating”, os investigadores descobriram que é possível identificar mutações ocorridas há anos, ou mesmo há décadas, antes do aparecimento do tumor. Isto abre, teoricamente, uma janela de oportunidades para a deteção precoce de um cancro;

- Os tipos de tumores podem ser identificados com precisão de acordo com os padrões de alterações genéticas observados no genoma. Isto pode ser útil em situações em que os testes clínicos convencionais não se tornam eficazes. Com o conhecimento exato do tipo de cancro será, também, possível adequar melhor os tratamentos.

O investigador Nuno Fonseca teve um contributo em quatro grupos de trabalho (PCAWG Technical Working Group, PCAWG Drivers and Functional Interpretation Working Group, PCAWG Transcriptome Working Group, e PCAWG Portals and Visualization Working Group) e é um dos primeiros autores do artigo "Genomic basis for RNA alterations in cancer". A sua maior contribuição foi na deteção e caracterização das fusões genéticas.

Artigo principal: Campbell, P., Getz, G., Korbel, J., Stuart, J., Jennings, J., Stein, L., Perry, M., Nahal-Bose, H., Ouellette, B., Li, C., Rheinbay, E., Nielsen, G., Sgroi, D., Wu, C.-L., Faquin, W., Deshpande, V., Boutros, P., Lazar, A., & Hoadley, K. (2020). Pan-cancer analysis of whole genomes. Nature, 578, 82-93. doi:10.1038/s41586-020-1969-6

Imagens:

Imagem 1. Exploding Chromosome | Créditos de imagem: Spencer Phillips/EMBL-EBI

Imagens 2. Studied Cancers – EMBL | An overview of the different cancer types studied in the Pan-Cancer Project. The lower part also lists six cancer types (for men and women) for which the most samples were available| Créditos de imagem: Rayne Zaauman-Gallant/EMBL