CIENCIA

Científico uruguayo tras la pista para tratar el melanoma, el cáncer de piel más agresivo

Mateo García Olazábal tiene 29 años e investiga el gen supresor del melanoma, enfermedad que mata a dos uruguayos por semana

Mateo García Olazábal melanoma
Mateo García Olazábal en el laboratorio de Alemania

Esta nota podría titularse, al menos, de dos formas. Una para hablar sobre el protagonista. Mateo García Olazábal, uruguayo, de 29 años, tiene una beca que le permite estar realizando un doctorado en la Universidad de Texas A&M. Recientemente, su nombre figura en un artículo en la prestigiosa revista Science. Ya alcanza ese reconocimiento. La otra manera une al protagonista con la revelación científica publicada: por primera vez se identificó el gen supresor del melanoma en una especie de peces –bajo estudio hace 30 años–, lo que abre un nuevo camino para tratamientos en humanos.

El melanoma es el tipo más grave de cáncer de piel y se forma en las células (melanocitos) que producen melanina, el pigmento que le da color a la piel. En nuestro país, mueren dos personas por semana por esta enfermedad. Las dos principales causas son conocidas y prevenibles: la exposición a los rayos ultravioletas del sol y las camas solares. También inciden los fototipos de piel y factores genéticos y de naturaleza inmunitaria.

El rol de García Olazábal es caracterizar específicamente la función de estos genes supresores con el objetivo de contribuir al entendimiento y tratamiento de esta enfermedad.

¿Pero qué tienen que ver los peces? Más de lo que se cree. El género Xiphophorus es el modelo animal más antiguo para el estudio de melanoma. Ciertas especies de este grupo, según explicó el biólogo, presentan una extensión en su aleta caudal (la de la cola) en forma de espada que históricamente ha sido de interés para los acuaristas. Se conocen como xipho o cola de espada. “Desde hace casi un siglo sabemos que existen incompatibilidades genéticas entre especies de Xiphophorus que causan melanoma en híbridos generados en condiciones de laboratorio”, apuntó.

Cuáles son los tres tipos de cáncer de piel.

Hay tres tipos de cáncer de piel: el carcinoma basocelular, el carcinoma espinocelular y el melanoma. El carcinoma basocelular se da más frecuentemente en áreas expuestas al sol como la cara, orejas, cuello, cuero cabelludo, hombros y espalda y en personas de piel clara. Se puede dar tanto por exposiciones al sol intensas e intermitentes como por exposiciones acumulativas a largo plazo. Produce lesiones invasivas localmente si no se detecta y trata en forma temprana aunque excepcionalmente produce metástasis. Se debe prestar atención a heridas que no curan luego de tres o más semanas o a lesiones sobre elevadas, brillantes, rosadas, rojas, blancas u oscuras

El carcinoma espinocelular se presenta en áreas expuestas al sol como orejas, rostro, cuello, cuero cabelludo y manos y sobre piel dañada por el sol. Es causado por exposición solar crónica y acumulativa a largo plazo al sol y a las camas solares. Puede provocar metástasis si no se detecta y trata en forma temprana.

El melanoma puede situarse en cualquier área del cuerpo, incluidas las no expuestas al sol. Se presenta como una especie de lunar y en el 30% de los casos puede originarse de uno. Es el tipo de cáncer de piel más grave pero puede ser curable si se diagnostica y trata a tiempo. Es causado por la radiación ultravioleta solar y de camas solares. Además hay factores que aumentan el riesgo de melanoma como inmunodeficiencias, tener muchos lunares y lunares grandes, tener la piel clara y antecedentes de cáncer de piel. Al menos dos tercios de los melanomas en poblaciones de piel clara en todo el mundo pueden atribuirse a la exposición a la radiación ultravioleta de fuentes naturales y artificiales.

La bibliografía predice que cuando dos especies “hibridan”, es decir, cuando se produce el cruce de dos organismos de especies o subespecies distintas, los híbridos son inviables o tienen un potencial reproductivo reducido, causado por incompatibilidades genéticas entre genes de las especies parentales. Un ejemplo puede ser un grolar, un híbrido creado por la cruza entre oso pardo y solo polar; o un narluga, la cruza entre el narval y la beluga.

“En otras palabras, al mezclar genes de dos especies (que previamente estaban aisladas) se generan combinaciones de genes novedosas, cuyas interacciones genéticas son generalmente perjudiciales para el híbrido”, contó García Olazábal. Y aquí está la clave: “Identificar cuáles son los genes responsables de una incompatibilidad híbrida es todo un desafío y solo un puñado de trabajos lo han logrado”.

Mateo García Olazábal melanoma
El biólogo recolectando muestras en México.

Pero todavía no llegamos a la asociación entre Xiphophorus y melanoma. Este es causado por la interacción entre un gen que promueve el cáncer y un gen que lo suprime. Los individuos de la especie parental contienen copias de ambos tipos de genes y, por ende, solamente expresan una pigmentación benigna, mientras que ciertos híbridos obtienen solo la copia del gen que genera cáncer “y desarrollan un melanoma muy invasivo”. Y añadió: “Es interesante. El melanoma que generan estos peces es genética e histológicamente muy similar al melanoma humano”.

García Olazábal precisó: “Hace aproximadamente 30 años se logró identificar cuál es el gen que genera melanoma (llamado Xmrk), pero nunca el gen supresor, hasta ahora”.

Tres países participantes en la investigación.

El proceso para los estudios poblaciones que realizan los investigadores consta de colectar tejido animal de aproximadamente 400 individuos por población (dos poblaciones), extraer ADN de cada muestra, secuenciarlo y realizar análisis bioinformáticos para vincular la presencia/ausencia de melanoma con ciertos genes. Para realizarlo, según indicó Mateo García Olazábal, se precisa tener el genoma de las especies involucradas. En México se realizó la colecta de tejidos, ya que los híbridos son endémicos de esa zona. En Estados Unidos se realizó todo el proceso del ADN y la parte bioinformática. Los estudios para testear la eficiencia de nado de los peces fueron realizados en México y Estados Unidos. Los científicos alemanes contribuyeron a la construcción del genoma de la especie. En la foto principal, se puede ver al biólogo uruguayo en un laboratorio de ese país.

El biólogo y sus colegas del Rosenthal Lab de la Universidad Texas A&M trabajan en colaboración con otros institutos en Estados Unidos, México y Alemania. “Tuve la suerte de involucrarme desde el principio, contribuyendo al diseño experimental, la colecta y análisis de datos”, dijo a El País.

Precisamente es en Calnali, estado de Hidalgo, México, donde se estudian los peces. “Es una zona híbrida natural entre dos especies de Xiphophorus”, señaló García Olazábal. Así lograron combinar dos tipos de estudios genómicos a nivel poblacional que permitieron identificar el gen supresor del melanoma.

Así lo explicó: “Lo interesante de este trabajo no es que solamente logramos identificar los genes responsables de la incompatibilidad híbrida, sino que pudimos demostrar un mecanismo por el cual el melanoma reduciría la probabilidad de supervivencia de los híbridos: la degradación de su aleta caudal, producto del melanoma, los hace más lentos a la hora de escapar de sus depredadores”.

¿Recuerdan el primer párrafo? Esta nota también se podría titular de una tercera forma. El mismo trabajo que investiga un uruguayo y que encuentra pistas para futuros tratamientos del melanoma en humanos también encuentra pistas sobre la evolución de las especies.

A partir de ahora, García Olazábal estará dedicado a la caracterización de la naturaleza de la incompatibilidad híbrida. Para esto, el biólogo manipula genéticamente peces en el laboratorio con el objetivo de caracterizar la función del gen supresor de melanoma. Además, trabaja con cultivos de células de melanoma de ratones y humanos que modifica genéticamente para que incorporen y expresen el gen supresor para estudiarlo a nivel celular. “Para pensar en desarrollar un tratamiento en humanos primero es necesario entender completamente cómo se genera la enfermedad. Teniendo en cuenta que los mecanismos celulares suelen ser sorprendentemente similares entre especies muy diferentes, identificar y caracterizar la función de estos genes en peces puede llegar a permitirnos desarrollar nuevos tratamientos en humanos”, relató.

Entender más sobre evolución de especies.

El estudio publicado en la revista Science y que firma el uruguayo Mateo García Olazábal, de 29 años, no solo da pistas para futuros tratamientos del melanoma en humanos, sino que, a su juicio, “es interesante que este trabajo nos ayuda a entender los efectos de la hibridación entre especies (que es más común que lo que se creía históricamente) y los posibles efectos negativos que pueden surgir nos ayudan a entender nuestro genoma (que también presenta genes de otras especies obtenidos por hibridación)”. García Olazábal se graduó de la Facultad de Ciencias como biólogo en 2012. Es magíster en Ecología y Evolución. En 2016 obtuvo una beca Fulbright-ANII para su doctorado en Ecología y Biología Evolutiva en Estados Unidos.

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