PUBLICADO EN 'NATURE METHODS'

Una herramienta del IRB Barcelona se incorpora al consorcio Pan-Cancer de análisis de tumores humanos

JANO.es · 02 marzo 2015

Se trata de un sistema computacional que ayuda a interpretar el efecto de mutaciones genéticas en el desarrollo de enfermedades complejas.

El laboratorio dirigido por el investigador ICREA Patrick Aloy, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), ha desarrollado una herramienta computacional que permite avanzar en la comprensión molecular de las causas genéticas de enfermedades complejas como el cáncer, el alzhéimer o la diabetes. Los detalles del estudio se publican en Nature Methods.

Concretamente, lo que ha logrado el equipo de Aloy es introducir en una plataforma web abierta las más de 23.000 mutaciones genéticas documentadas a día de hoy que afectan la función de unas 2.000 proteínas y colocar dichas mutaciones sobre el mapa de interacciones conocidas entre proteínas humanas.

Desarrollada íntegramente en el IRB Barcelona, dSysMap -acrónimo inglés de 'mapa sistémico de enfermedades'- ofrece detalles moleculares de cómo las mutaciones en determinadas proteínas alteran las relaciones con otras proteínas. Esta relación disfuncional tiene un efecto en el correcto funcionamiento de los procesos celulares.

La herramienta permite explicar, por ejemplo, por qué mutaciones en una misma proteína pueden provocar dos enfermedades diferentes o por qué mutaciones localizadas en proteínas diferentes pueden desencadenar una misma patología. DSysMap integra información para 2.804 enfermedades complejas.

“Colocamos las mutaciones en un contexto global de procesos biológicos, en lo que llamamos biología de sistemas o biología de redes; y haciendo esto ofrecemos una visión más completa de los efectos de las mutaciones patológicas conocidas”, relata Patrick Aloy, quien describe dSysMap como “un generador de hipótesis que además aporta detalles mecanísticos moleculares para poder entender mejor enfermedades complejas de base genética, que son la mayoría, como cáncer, Alzheimer o diabetes”.

A dSysMap se accede libremente a través de http://dsysmap.irbbarcelona.org y científicos de todo el mundo pueden incorporar sus datos de nuevas mutaciones de forma totalmente anónima. El equipo ha llevado a cabo este proyecto con fondos europeos procedentes del 7º programa marco y del Consejo Europeo de Investigación a través de un proyecto ERC Consolidator Grant otorgado a Aloy.

Pan-Cancer, tras la huella dactilar del cáncer

Peter Campbell, del Instituto Sanger Welcome Trust del Reino Unido y uno de los coordinadores de Pan-Cancer, es quien ha recomendado integrar dSysMap en la plataforma que comparten más de un centenar de grupos, entre los cuales se halla el del propio Aloy. A través de Pan-Cancer se están analizando 4.000 genomas de pacientes de todo el mundo con diferentes tipos de tumor para identificar y comprender las causas de los procesos tumorales. “Los diferentes grupos podrán ahora introducir en dSysMap las mutaciones genéticas que vayan encontrando en los tumores para obtener una visión más global de los efectos en los procesos biológicos implicados y formular nuevas hipótesis”, explica Aloy.

Un trabajo publicado el pasado noviembre en Cell, y en el que participaron Patrick Aloy y Roberto Mosca –principales autores del trabajo publicado el pasado viernes-, presentaba de forma detallada la red de interacciones de proteínas humanas. “La información de mutaciones la acumulamos desde hace años y proyectos como Pan-Cancer detectarán muchas más, pero hasta ahora no disponíamos de un mapa de interacciones entre proteínas suficientemente denso. El trabajo de Cell duplicó el conocimiento en este ámbito y dSysMap combina todos los datos disponibles para obtener un mayor rendimiento científico”, razona Aloy.

La fiabilidad de los datos que ofrece el recurso computacional se ha testado en el Laboratorio de Bioinformática Experimental, un equipamiento que comparten el IRB Barcelona y el Barcelona Supercomputing Center.