LUCIA: un ambiciós projecte europeu per elucidar la genòmica i epigenòmica del càncer de pulmó

Després de 5 anys des del diagnòstic, el càncer de pulmó té una supervivència d'entre el 5 i el 25%, fet que converteix aquest tipus de càncer en el més mortal. Investigadors tant de sectors públics com privats de nou països europeus s'estan associant per al projecte LUCIA (sigles de l’anglès Understanding Lung Cancer-Related Risk Factors and their Impact), que té per finalitat millorar les conseqüències de la malaltia, donant un coneixement en profunditat dels seus factors de risc, de la facilitació de la prevenció i del diagnòstic primerenc.

Amb un pressupost de 14M€ durant els propers quatre anys, el projecte LUCIA intentarà desenvolupar un conjunt d'eines per promoure el diagnòstic primerenc del càncer de pulmó a la població general. La detecció en estadi primerenc del càncer al pulmó —estadi en el qual més tractaments són possibles— millora el maneig de la malaltia i redueix la sobrecàrrega en el sistema de salut. Aquestes eines estan basades en tres aproximacions diferents.

En primer lloc, el projecte proposa un procediment no invasiu i a baix cost per avaluar el risc i la projecció de la malaltia en la població general. En segon lloc, es preveu una projecció precisa en un entorn clínic per a poblacions d'alt risc; els individus d'alt risc han de ser definits per l'exposició (contaminació) o per genètica (riscos heretables). En tercer lloc, per a aquelles persones que tinguin una projecció d'alt risc, es considera una anàlisi completa per al diagnòstic del càncer.

Imatge

Liderat per l'Institut de Tecnologia d'Israel (Technion), el projecte comptarà amb investigadors del laboratori de Genome Data Science de l'IRB Barcelona, dirigits per l'investigador ICREA Dr. Fran Supek, juntament amb investigadors del laboratori del Dr Ivo Gut al Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG), per dur a terme l'anàlisi. "Estem interessats en predir el risc del desenvolupament de càncer de pulmó, en base a les variants heretables del genoma d'una persona, i alhora a la seva epigenètica", explica el Dr. Supek.
 
La puntuació genòmica com a pilar fonamentar d'avaluació del risc
 
Investigadors de l'IRB Barcelona i el CNAG-CRG treballaran en la predicció del factor de risc, també anomenat “puntuació de risc poligènic”, que estarà basat en la seqüenciació de genomes mitjançant l'ús de mostres de sang humana.

Per construir algorismes predictius, els investigadors seqüenciaran i analitzaran milers de genomes d'individus sans i de pacients amb càncer a través d'una seqüenciació completa del genoma, complementat per una compilació de dades epigenètiques per seqüenciació completa del metiloma. El component genètic es complementarà amb altres tècniques no invasives, com l'anàlisi de la composició química de l'alè o la suor d'una persona, de manera que es podrà donar una puntuació general sobre el risc de patir càncer de pulmó.

A més dels pocs gens coneguts que estan involucrats en el càncer de pulmó (com el KRAS), la seqüenciació completa del genoma i l'anàlisi computacional permetran als científics estimar la contribució d'una gran varietat de gens que, de manera individual, poden tenir impacte lleu, però que en conjunt poden exercir un impacte considerable. A més de la puntuació genètica, els investigadors també treballaran en la puntuació epigenètica, que estimarà la contribució de les variables ambientals de la malaltia que afecten la regulació genètica.

"Aquesta aproximació és innovadora en la predicció del risc del càncer. Sospitem que, a més de conèixer els factors de risc per exposició, com el fet de fumar o la contaminació, hi ha altres exposicions rellevants, però desconegudes, que es poden reflectir en patrons epigenètics amplis. A més d’aquests factors, hi ha una potencial heretabilitat gens menyspreable en el risc en càncer de pulmó, i això és el que avaluarem", explica el Dr. Supek.

"El càncer de pulmó és una malaltia molt complexa i molt difícil de manejar per la seva heterogeneïtat. LUCIA és un projecte prospectiu que aportarà una mica de claredat a aquesta complexitat -genòmica i altres aspectes- i que, en última instància, ajudarà els professionals de la salut a entendre els factors de riscos subjacents i les causes del càncer de pulmó, millorant així el cost/efectivitat i salvant la vida dels pacients", afirma el Dr. Gut, cap del grup de Genòmica Biomèdica i director del CNAG-CRG.

Un inici exitós per a un ambiciós projecte

Imatge

La setmana passada, les prop de 50 persones que col·laboradoren del projecte es van reunir a les instal·lacions de Technion a Haifa, Israel, per al llançament de la iniciativa. En una estimulant reunió  de dos dies, els col·laboradors van intercanviar idees, van parlar de fluxos de treball, i van compartir el seu entusiasme per ser part d'aquest projecte d'alt impacte i del consorci interdisciplinari en què estan involucrant enginyers biomèdics, biòlegs i investigadors del genoma.

Espanya, entre els principals països contribuïdors

Espanya va tenir una forta presència en aquest projecte internacional, amb 9 de 22 col·laboradors radicats al país. Entre els col·laboradors espanyols hi ha representants del sistema públic de salut, companyies biotecnològiques i centres de recerca de Catalunya, el País Basc, Andalusia i Madrid. En particular, l'IRB Barcelona i el CNAG-CRG seran acompanyats pels col·laboradors següents: la Fundació Centre de Tecnologia d'Interacció Visual i Comunicacions Vicomtech, la Universitat Politècnica de Madrid, Bilbomatica S.A., el Servei Andalús de Salut, la Fundación Pública Andaluza para la Investigación en Salud, l’Hospital Biocruces Bizkaia i el Servei Basc de Salut Osakidetza.

El laboratori de Genome Data Science de l'IRB Barcelona ha rebut un finançament d’1,4 milions d’euros per treballar al projecte durant els propers quatre anys. Aquests fons permetran contractar tres nous membres, la seqüenciació de milers de mostres de sang per determinar-ne els genomes i epigenomes, i el rerefons experimental de les anàlisis per modelar el desenvolupament del càncer en models de cultius cel·lulars. El grup de Genòmica Biomèdica al CNAG-CRG rebrà més de 360.000 € per a la seqüenciació de mostres, la investigació i la contractació d'una persona amb un perfil informàtic. 

​El projecte LUCIA rep finançament del programa de recerca i innovació Horizon Europe de la Unió Europea en virtut del conveni de subvenció núm. 101096473.