La proteogenómica identifica nuevos subtipos de leucemia mieloide aguda
Resumen gráfico. Crédito: Célula cancerosa (2022). DOI: 10.1016/j.ccell.2022.02.006
Para tratar mejor a los pacientes diagnosticados con leucemia mieloide aguda (AML), se deben comprender mejor los procesos patológicos y también los subtipos existentes de la enfermedad. Con la ayuda del análisis del proteoma y el genoma, los investigadores del Instituto Max Planck (MPI) de Bioquímica en Martinsried, junto con socios cooperantes del Hospital Universitario de Frankfurt am Main, han descubierto un nuevo subtipo. Este subgrupo contiene niveles elevados de proteínas mitocondriales y, por lo tanto, tiene un metabolismo mitocondrial alterado. Estas llamadas células mito-AML se pueden combatir de manera más eficaz en experimentos de laboratorio con la ayuda de inhibidores contra la respiración mitocondrial que con agentes quimioterapéuticos convencionales. El estudio fue publicado en Cancer Cell.
Identificación de subtipos moleculares de AML
La leucemia mieloide aguda (AML) es un cáncer agresivo que se origina en las células sanguíneas. Cuando las células sanguíneas inmaduras en la médula ósea adquieren ciertas aberraciones en su genoma, se vuelven malignas y crecen demasiado en la médula ósea, el lugar donde normalmente se producen las células sanguíneas. Como consecuencia, las células leucémicas suprimen las células sanguíneas normales y esto conduce a infecciones, hemorragias y, en última instancia, a la muerte de los pacientes. La mayoría de los pacientes diagnosticados con LMA se someten a quimioterapia.
En las últimas décadas, los estudios genómicos identificaron subtipos moleculares de la enfermedad, lo que abrió una perspectiva para enfoques terapéuticos personalizados en la LMA. Como resultado, los médicos e investigadores ahora distinguen diferentes subtipos genómicos de AML y para algunos de ellos ahora incluso usan terapias específicas. Estos descubrimientos ciertamente han revolucionado la comprensión molecular de la enfermedad. Sin embargo, a pesar de este progreso, el pronóstico para la AML sigue siendo malo, lo que destaca la fuerte necesidad médica de una comprensión más profunda de la fisiopatología de la AML y de terapias más innovadoras y más eficientes.
Datos proteómicos y genómicos de espectrometría de masas
En un enfoque interdisciplinario, los científicos de Matthias Mann (MPI de Bioquímica), Thomas Oellerich y Hubert Serve (ambos del Hospital Universitario de Frankfurt, DKTK y DKFZ) investigaron si el proteoma de las células de AML podría ayudar en la identificación de subtipos de enfermedades, biomarcadores y enfoques terapéuticos. Para estudiar los perfiles de expresión de proteínas en la AML, el equipo utilizó espectrometría de masas, una tecnología que permite identificar y cuantificar proteínas mediante la detección de su peso específico. Paralelamente, caracterizaron el genoma de las células de AML mediante tecnologías de secuenciación de ADN y ARN.
Al combinar los datos proteómicos y genómicos, se identificaron varios subtipos de AML proteogenómicos, cada uno de los cuales representa características biológicas específicas. Es importante destacar que un subtipo solo fue evidente a nivel del proteoma y, por lo tanto, no se descubrió antes. Este subtipo se caracterizó por una alta expresión de proteínas mitocondriales, un metabolismo mitocondrial reconfigurado y resistencia clínica a la quimioterapia, por lo que se denominó Mito-AML. Dado que las mitocondrias son las centrales eléctricas dentro de las células, el equipo de investigación investigó más a fondo si las alteraciones metabólicas específicas de la enfermedad en Mito-AML pueden explotarse terapéuticamente. En una serie de experimentos, encontraron que los medicamentos que interfieren con la respiración mitocondrial, como el inhibidor de BCL2 venetoclax, son altamente efectivos en el cultivo de células Mito-AML y, por lo tanto, podrían ser una terapia más efectiva en comparación con la quimioterapia tradicional. Posteriormente, ahora se puede probar si los resultados de laboratorio también son confirmables en estudios clínicos de pacientes.
Nuevos enfoques de tratamiento para la LMA a través de la cooperación interdisciplinaria
Los primeros autores del estudio, Ashok Kumar Jayavelu, (anteriormente MPI de Bioquímica y ahora líder de grupo en el Centro Alemán de Investigación del Cáncer, DKFZ , Heidelberg), Sebastian Wolf (Hospital Universitario de Fráncfort) y Florian Buettner (Hospital Universitario de Fráncfort, DKTK & DKFZ) están de acuerdo: «La AML es una enfermedad muy agresiva y es uno de los cánceres de sangre más comunes en adultos. Al combinar nuestra experiencia clínica , ciencia básica y de datos, pudimos descubrir la fisiopatología de la enfermedad, el subtipo Mito-AML, que probablemente influirá en nuestra comprensión de la AML y también en futuros desarrollos clínicos».
Hubert Serve dice: «Este hallazgo se hizo posible gracias a la estrecha colaboración entre médicos de la Universidad de Frankfurt y Study Alliance Leukemia (SAL), una red nacional dedicada a mejorar el tratamiento de la AML, y científicos básicos, nos ayudará a comprender mejor por qué algunos pacientes responden mejor que otros a diferentes formas de terapia».
Matthias Mann y Thomas Oellerich agregan además: «El descubrimiento del subtipo Mito-AML demuestra el gran potencial de la tecnología de proteómica basada en espectrometría de masas para la identificación de biomarcadores relevantes y dianas farmacológicas. Nuestro estudio muestra claramente que los datos genómicos y proteómicos se complementan entre sí, lo que nos permite aclarar aspectos no descritos hasta ahora de la biología de la enfermedad y proponer enfoques de tratamiento innovadores. Nuestro enfoque condujo al descubrimiento de nuevos subtipos moleculares de LMA con relevancia clínica y, por lo tanto, proporciona una nosología proteómica como base para una mejor comprensión molecular y clasificación clínica de la LMA».
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Leucemia infantil dirigida por el riesgo el tratamiento da un paso adelante Más información: Ashok Kumar Jayavelu et al, The proteogenómico subtipos de leucemia mieloide aguda, Cancer Cell (2022). DOI: 10.1016/j.ccell.2022.02.006 Journal información: Cancer Cell
Proporcionado por Max Planck Society Cita: La proteogenómica identifica nuevos subtipos de leucemia mieloide aguda (4 de marzo de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress. com/news/2022-03-proteogenomics-acute-myeloid-leukemia-subtypes.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona a título informativo. propósitos solamente.