Estudio pan-genómico pronóstico en el cáncer de vejiga = geneome-wide prognostic study in bladder cancer
- Autores: Antonio Clemente Picornell Company
- Directores de la Tesis: Núria Malats Riera (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Rodríguez Artalejo (presid.), Myriam Calle Rubio (secret.), Daniel Castellano-Gauna (voc.), Alfonso Valencia Herrera (voc.), Víctor Moreno Aguado (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
El carcinoma urotelial de vejiga (CUV) constituye un problema de salud pública en España debido a su alta incidencia en la población masculina y a su naturaleza crónica que requiere de un seguimiento continuado del paciente durante el resto de su vida. Ello conlleva un deterioro en la calidad de vida de los pacientes y un gasto muy importante para el sistema nacional de salud.
La incidencia de este tumor es entre 3-7 veces mayor en la población masculina y aumenta con la edad, con un pico entre los 50 y 70 años. Además, su distribución geográfica a escala mundial es heterogénea, con una incidencia muy superior en los países desarrollados, excepto en el noreste africano.
Alrededor del 80% de los casos diagnosticados corresponden a pacientes con tumores de vejiga no-invasivos del músculo (NMIBC) y el resto al subtipo invasivo (MIBC). Además, en los tumores no-invasivos, la heterogeneidad es acusada en cuanto a la biología, características patológicas - Ta/G1-G2 en los de bajo riesgo y TaG3+T1/G2-G3 para los de alto riesgo - y al pronóstico. Esta clasificación está sustentada en alteraciones genéticas en FGFR3 y PI3KCA en los no- invasivos de músculo de bajo riesgo y en p53 y Rb en los noinvasivos de alto riesgo e invasivos de músculo.
Los factores de riesgo establecidos para el CUV son el tabaco y las exposiciones ocupacionales a aminas aromáticas o hidrocarburos aromáticos policíclicos. Aunque se ha descrito ocasionalmente agregación familiar para este tumor, no se ha identificado ningún gen de alta penetrancia. No obstante, el CUV representa un paradigma en cuanto a la participación en su desarrollo de variantes de baja penetrancia: GSMT1-null y NAT2-slow; este último en interacción con el tabaco. Iniciativas de genotipación masiva (Genome Wide Association Studies, GWAS) han permitido, recientemente, identificar 10 variantes genéticas adicionales asociadas a este tumor. Aunque algunos estudios han sugerido el papel de estos factores genéticos en el pronóstico del CUV, los resultados son aún escasos, poco concluyentes y, hasta la fecha, no hay ninguno a nivel pan-genómico.
Para establecer el pronóstico del cáncer de vejiga no-invasivo del músculo, los urólogos consideran, principalmente el grado de diferenciación y la profundidad de invasión tumoral de la pared vesical, la presencia de múltiples tumores y el tamaño de éstos. Por otra parte, se usa el sistema TNM en los subtipos invasivos de de la enfermedad. No obstante, estos factores pronósticos son insuficientes para subclasificar a los pacientes con precisión y predecir la evolución del CUV.
Objetivos El objetivo principal era probar que las variantes genéticas de línea germinal están asocidas con la progresión del cáncer de vejiga, específicamente de CUV. Por ello, los objetivos específicos fueron: 1) la identificación de los SNPs independientemente asociados con los desenlaces del CUV (NMIBC y MIBC) mediante un estudio pan-genómico; 2) La detección de parejas de SNPs en interacción asociados con los desenlaces del CUV, también a escala pan-genómica; La identificación de las funciones biológicas alteradas por una sobrerrepresentación de SNPs identificados en la primera fase y asociados con cada uno de los desenlaces del CUV.
Metodología Se estudió la cohorte de 1.300 pacientes del estudio EPICURO, que dispone de información genética obtenida mediante la genotipación masiva por la plataforma Illumina Infinium HumanHap de 1 millón de SNPs. Este estudio se llevó a cabo entre 1998 y 2001 en 18 hospitales generales de 5 regiones españolas. El estudio EPICURO proporciona una fuente de valor inestimable en cuanto a datos epidemiológicos, clínicos, de seguimiento, moleculares y genéticos, además de ser uno de los estudios más grandes sobre esta patología a escala mundial.
Las fases iniciales del proyecto se centraron en el análisis individualizado por SNP de la información procedente del genotipado de los pacientes en relación a la predicción de recurrencia, progresión y muerte por CUV. El análisis se llevó a cabo mediante regresiones de Cox uni-/multivariantes considerando los factores pronósticos clásicos en el estudio sobre la evolución de la enfermedad. Los resultados de estos análisis se analizaron mediante un meta-análisis en una serie independiente de pacientes de CUV procedente del Hospital MD Anderson Cancer Center, Houston, USA. Posteriormente se replicaron parte de los resultados en otras series europeas y americanas con las que se estableció una colaboración.
El cribado de todos los pares de interacciones posibles entre los SNPs genotipados se realizó mediante el algoritmo BOOST, seguido del análisis de supervivencia descrito para aquellas interacciones más significativas. Adicionalmente se estudiaron las posibles sinergias que puedan aparecer entre los SNPs asociados a funciones biológicas comunes mediante el análisis de grupos génicos. Se utilizaron los algoritmos ALIGATOR, GeSBAP, i-Gsea4Gwas, GSA-SNP e ICSNPathway para evaluar el valor predictivo de las presuntas funciones biológicas alteradas en relación al desarrollo del cáncer.
Resultados Inicialmente se identificaron un total de 57 SNPs cuyos modelos ajustados de supervivencia mostraban estar potencialmente asociados al cáncer de vejiga no-invasivo del músculo.
Tras ser evaluados en cinco cohortes independientes, los SNPs rs754799 y rs4246835 se validaron para recurrencia y progresión, respectivamente. Otros 7 SNPs presentaron asociaciones con la enfermedad cercanas al nivel de significación estadística. Al analizar la supervivencia de los pacientes que desarrollan variantes invasivas del músculo, se obtuvieron 57 SNPs potencialmente asociados con los desenlaces de la enfermedad. Los SNPs rs16927851 y rs1015267 mostraron una potencial asociación con los eventos de progresión y muerte por CUV en los pacientes que presentaban neoplasias invasivas. La validación de estos resultados en series independientes de pacientes tendrá lugar en un futuro próximo.
También se procedió al análisis de supervivencia de todas las posibles interacciones entre los SNPs de la plataforma de genotipación utilizada. De este modo se detectaron aquellas parejas de SNPs cuyo efecto combinado estaba asociado con el pronóstico del CUV.
Finalmente, se estudió si alguna función biológica pudiera estar alterada debido a una sobrerrepresentación de SNPs con valor pronóstico asociados a los genes que la conforman.
Tras evaluar cinco métodos distintos, se obtuvieron resultados específicos para el cáncer de vejiga no-invasivo del músculo. Éstos corresponden a funciones biológicas relativas al sistema inmune y a la respuesta inflamatoria. Por otra parte, se identificaron posibles alteraciones en aquellas funciones biológicas en las que las GTPasas, los sistemas de transporte de membrana, la neuro/axonogénesis y la angiogénesis juegan un papel importante.
Conclusiones Se identificaron SNPs cuyos efectos principales están asociados al pronóstico del CUV.
Además, se estudiaron las acciones sinérgicas de estos marcadores mediante análisis basados tanto en el efecto de sus interacciones como en su posible papel desarrollado en redes génicas reguladoras de funciones biológicas.
Así, se verificó que las variantes genéticas de línea germinal están asociadas con diversos tipos de desenlace del CUV. La identificación de estas variantes genéticas hace posible su uso como marcadores pronósticos que podrían posibilitar una mejor clasificación y tratamiento de los pacientes.
