Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han presentado el reparoma humano, el primer catálogo que documenta cómo se reparan las roturas del ADN en nuestras células. Este trabajo, publicado en la revista Science, ha identificado 20 000 patrones de cicatrices genéticas, equivalentes al número de genes humanos, y los ha puesto a disposición de la comunidad científica en un portal de acceso abierto. Esta herramienta tiene aplicaciones que abarcan desde la investigación básica hasta el diseño de tratamientos contra el cáncer.
Según Felipe Cortés, jefe del grupo de Topología y Roturas de ADN del CNIO y autor principal del estudio, el objetivo es que este trabajo se convierta en un recurso útil tanto en la investigación oncológica como en la práctica clínica. Las células sufren roturas en su ADN de manera constante, ya sea por procesos celulares naturales o por factores externos como la radiación solar. Para sobrevivir, deben reparar estas roturas, aunque estos arreglos dejan huellas, conocidas como mutaciones o cicatrices.
La importancia de las cicatrices del ADN
Las cicatrices en el ADN contienen información valiosa. Al igual que las marcas en la piel varían según el tipo de corte o quemadura, las alteraciones en el ADN tras una reparación revelan el tipo de daño sufrido y el mecanismo de reparación utilizado por la célula. Decodificar estas cicatrices es esencial en oncología, ya que muchas terapias buscan provocar roturas en el ADN de los tumores, los cuales a menudo desarrollan resistencia al aprender a repararlas. Conocer cómo se lleva a cabo este proceso de reparación puede ser clave para superar dichas resistencias.
El avance del CNIO se basa en la identificación de cómo cada gen influye en las cicatrices del ADN. Para construir el reparoma, los investigadores crearon 20 000 poblaciones celulares, inhabilitando un gen distinto en cada una. Posteriormente, causaron roturas en el ADN mediante la técnica CRISPR y analizaron la huella resultante. Un desarrollo tecnológico clave permitió realizar este análisis de manera simultánea en todas las poblaciones, como explica Israel Salguero, coprimer autor del estudio.
Un recurso para la investigación y la clínica
El proyecto ha requerido un elevado esfuerzo computacional, que ha incluido el desarrollo de nuevas herramientas de análisis y representación, según Daniel Giménez, investigador del grupo de Dinámica Cromosómica del CNIO y también coprimer autor. Esto ha permitido la colaboración con los grupos de Oncología Computacional y de Integridad Genómica y Biología Estructural del CNIO, lo que ha enriquecido el proyecto.
Los autores destacan que el catálogo se centra en las roturas de doble hebra, el daño más grave que puede sufrir el ADN. Estas lesiones son la base de terapias como la radioterapia y la quimioterapia, por lo que comprender cómo se reparan es esencial para identificar nuevas dianas terapéuticas y perfeccionar las herramientas de edición genética. Este trabajo ha sido financiado a través del programa conjunto A way of making Europe del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, junto a otras entidades como la Fundación ‘la Caixa’ y la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC).
