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Unidad de Medicina Molecular Departamento de Medicina LA REVOLUCIÓN GENÓMICA Y SU IMPACTO EN CÁNCER Rogelio González Sarmiento Diciembre 2012 Aproximación al paciente con cáncer Historia clínica Exploración física Analítica Marcadores tumorales Diagnóstico del cáncer Radiografía Mamografía Ecografia Gammagrafía Cáncer de pulmón Cáncer de mama Cáncer de ovario Linfoma CT RM PET CT- PET Tumor SNC Osteosarcoma Cáncer de esófago Cáncer de pulmón Diagnóstico del cáncer Colonoscopia virtual Gastroscopia Colonoscopia Broncoscopia Diagnóstico del cáncer Diagnóstico del cáncer Tinciones Inmunohistoquímica Hematoxilina-Eosina Receptor de estrógenos Cáncer de mama Adenocarcinoma de próstata Genes reparadores PAS Cáncer de colon Metástasis peritoneal Clasificación anatomopatológica Cáncer de pulmón Cáncer de pulmón de célula pequeña (microcítico)(SCLC) (19%) Indiferenciados (15%) Cáncer de pulmón de célula no pequeña (no microcítico)(NSCLC) (80%) Carcinoma de célula grande (10-15%) Otros tipos (1%) Carcinoma Epidermoide (25-30%) Adenocarcinoma Clásico (75-90%) Adenocarcinoma (40%) Adenocarcinoma de cél. broncoalveolares (10-25%) Clasificación por estadios clínicos El cáncer es una enfermedad genética 11 11 12 13 GCC GGC GGT Ala Gly Gly 12 13 GCC GTC GGT Ala Val Gly GCC GGC GGT Ala Gly Gly Inmortalización celular Southern blot / Northern blot hibridación Southern blot Diagnóstico de clonalidad Detección de deleciones TR C Jg2.3 Sonda: P16 Jg1.3 Sonda: Jg Detección de translocaciones Sonda: BCR Northern blot Detección de tránscritos Detección de tránscritos aberrantes Cáncer de próstata Cáncer de cabeza y cuello Hibridación “in situ” fluorescente (FISH) Amplificación Traslocación Hibridación genómica comparada (CGH) El cáncer es una enfermedad multigénica El cáncer es una enfermedad multigénica Genes mutados en cáncer de pulmón PCR / RT-PCR 2º Ciclo 95ºC desnaturalización 95ºC anillamiento Cebador 1 Cebador 2 60ºC 60ºC TaqDNA pol. extensión 30 veces Diagnóstico del mutaciones conocidas CYP2D6 KRAS Digestión con enzimas de restricción dHPLC ASO PCR RT-PCR Oligonucleótidos generadores de sitios de restricción Multiplex Sondas TaqMan GST-T1 / GST-M1 KRAS BRCA1 Diagnóstico del mutaciones desconocidas BRCA2 BRAF SSCP DGGE PCR RT-PCR Heteroduplex PTT MLH1 BRCA1 Diagnóstico de tránscritos aberrantes Detección de translocaciones cromosómicas BCR-ABL b3a2 b2a2 Detección de enfermedad residual Secuenciación (Sanger) A T C G A T C G Fenotipos asociados con mutaciones en el oncogén RET Dominio cadherina Dominio rico en cisteína Dominio Tirosina kinasa Cys 609 Cys 611 Cys 618 Cys 620 Cys 630 Cys 634 ex10 ex10 ex10 ex10 ex11 ex11 FMTC/MEN2A FMTC/MEN2A FMTC/MEN2A MEN2A/FMTC FMTC MEN2A/FMTC Glu 768 As Leu 790 Phe Tyr 791 Phe Val 804 Met/Leu ex13 ex13 ex13 ex14 FMTC FMTC FMTC FMTC Ala 883 Phe Ser 891 Ala Met 918 Thr ex15 MEN2B ex15 FMTC ex16 MEN2B Inestabilidad de microsatélites Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) Detección de grandes deleciones BRCA1 Diagnóstico molecular Inmunohistoquímica FISH Mutaciones Diagnóstico precoz orina esputo K-ras heces Consejo genético Amplificación por PCR Ex 12 BRCA2 Heteroduplex Secuenciación Farmacogenética • Identificación de pacientes con riesgo de efectos adversos UGT1A1 CYP3A Irinotecán Carboxilestarasa SN-38 Irinotecán oxidado Actividad antitumoral (TA)nTAA… 15% (TA)7TAA… 38% (TA)6TAA… UGT1A1 expresión expresión baja glucuronización alta glucuronización diarrea leucopenia TOLERANCIA SN-38-G Bilis Farmacogenética •Identificación de pacientes con buena respuesta 5-FU DPD Dihidro 5-FU (inactivo) Timidilato Sintetasa (TS) Promotor repeticiones de 28pb 5-FdUMP 2 repeticiones actividad buena respuesta 5-FU 3 repeticiones actividad mala respuesta 5-FU TS Farmacogenética •Identificación de pacientes con buena respuesta Anti-EGFR KRAS Farmacogenética •Identificación de nuevas estrategias terapéuticas Cisplatino Carboplatino Oxalaplatino Proyecto genoma humano Genome wide association studies GWAS Susceptibilidad al cáncer Micromatrices (Microarrays) Célula A Célula B Lector de fluorescencia cDNAs 50.000 oligonucleótidos Gen expresado en la célula A Gen expresado en las dos células Gen expresado en la célula B Micromatrices (Microarrays) Cáncer de mama Clasificación molecular Carcinomas ductales invasivos 80% de todos los tumores inclasificables Clasificación molecular Cáncer de mama Bajo en Claudina (12-14%) ER-, Claudin-, K3/4/7 bajo, vimentina+ E-cadherina bajo, Zeb1+ Luminal A (40%) ER+ alto HER2 bajo Luminal B (20%) ER+ bajo, HER2 bajo Elevada proliferación Rico en HER2 (10-15%) HER2+,ER- Basal like (15-20%) ER-, PR-, HER2K5/14+ bajo, EGFR+ Pronóstico del Cáncer de mama Micromatrices (Microarrays) Glioblastomas Liang Y et al. PNAS 2005;102:5814-5819 Glioblastomas Clasificación molecular Pronóstico Respuesta a la radioquimioterapia habitual Respuesta a la radioquimioterapia agresiva ¿? Mala Respuesta a la radioquimioterapia habitual Posible respuesta a inhibidores de vias de HIF, PI3K y PDGFRA Definición de Gen Fenotipo heredable (definición genética) Región que codifica una proteína (definición bioquímica) rRNA tRNA Regón que se transcribe snoRNA snRNA RNAi miRNAs Diferenciación de tejido normal y tumoral con perfiles de Diferenciación del origen tumoral con perfiles de expresión de miRNA expresión de miRNA miRNAs en el diagnóstico del cáncer Distinción de subtipos tumorales Detección precoz del cáncer detectando usando paneles de expresión diferencial de miRNAs miRNAs circulantes Predecir predisposición al cáncer estudiando SNPs en los genes de miRNA, en los sitios de unnión en el mRNA o en los genes que codifican proteínas de maduración de miRNA miRNAs Cáncer de colon Secuenciación de nueva generación Secuenciación de nueva generación Secuenciación de nueva generación Cáncer de mama Secuenciación de nueva generación DIAGNÓSTICO Empleo de mutaciones génicas como marcadores para la detección precoz del cáncer Investigación en cáncer ONCOGENÓMICA Identificación sistemática de los genes que pueden causar cáncer PRONÓSTICO Empleo de mutaciones génicas como marcadores para clasificar los cánceres y predecir su pronóstico TRATAMIENTO Empleo de mutaciones génicas como dianas para el tratamiento del cáncer
