Huellas genéticas a causa del tabaco
Desde hace ya bastante tiempo sabemos que el fumar tabaco está asociado a una gran variedad de cánceres. Hasta el momento se habla de 17 tipos de cáncer para ser exactos (1). Según la versión más reciente de la Organización Mundial de la Salud (OMS), el uso de tabaco es responsable de aproximadamente 6 millones de muertes al año, siendo 5 millones por consumo directo y el resto de muertes por estar expuestos al humo producido (2). El humo que se inhala es una mezcla de compuestos entre los que al menos 60 ya se han identificado como carcinógenos (causantes de cáncer) (3). Estos compuestos inducen al desarrollo de cáncer al dañar el ADN en células normales (4).
En este contexto, hace 5 días se publicó en la revista científica Science un artículo en el cual se identificaron distintas huellas genéticas (mutaciones únicas en el ADN) en cáncer, producidas por el consumo de tabaco. Los investigadores de este trabajo estudiaron 13 tipos de cáncer (laringe, faringe, pulmones, cavidad bucal, hígado, riónes, entre otros) asociados al consumo de tabaco analizando el genoma de 5243 tumores (tanto de fumadores y no fumadores). La idea de fondo era identificar la existencia de huellas o marcas genéticas únicas asociadas a fumar cigarro. De esta forma, se buscaron tanto mutaciones como metilaciones (adición de grupos metilo al ADN que modifican la expresión y función de los genes) en el ADN de estos tumores para determinar si existen ciertos cambios que ocurren en fumadores versus no fumadores. Al comparar distintas mutaciones en el ADN (sustitución de bases, inserciones, deleciones, translocaciones) los investigadores encontraron que, por ejemplo, el número de ciertas mutaciones (sustitución de bases) era mayor en aquellos tumores de personas fumadoras que en aquellos de personas no fumadoras.
La contribución de estos investigadores fue identificar y extraer estas huellas o mutaciones genéticas, estimar el efecto que estas inducían sobre distintos cánceres y comparar el número de mutaciones entre fumadores y no fumadores. De esta forma, una de las huellas que se identificó en el ADN de tumores provenientes de fumadores se denominó huella 4 y se caracterizó por una sustitución de bases: algunas citosinas eran remplazadas por adeninas. Curiosamente, en tumores ubicados en el pulmón y laringe, esta huella era bastante común entre fumadores. En la siguiente imagen podemos visualizar como la presencia de la huella 4 incrementa entre 10 a 100 veces la probabilidad de desarrollar cánceres de laringe y de pulmón en fumadores a comparación de los no fumadores.
Este estudio es un ejemplo de cómo factores ambientales como el cigarro (uno de los factores de riesgo más prevenibles en cáncer) son capaces de afectar y alterar nuestra genética, un fenómeno conocido como epigenética.
Referencias:
Alexandrov LB et al. Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer. Science. 2016 Nov 4;354(6312):618-622.
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs339/en/
Hecht SS. Tobacco carcinogens, their biomarkers and tobacco-induced cancer. Nat Rev Cancer. 2003 Oct;3(10):733-44.
Centers for Disease Control and Prevention (US); National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (US); Office on Smoking and Health (US). How Tobacco Smoke Causes Disease: The Biology and Behavioral Basis for Smoking-Attributable Disease: A Report of the Surgeon General. Atlanta (GA): Centers for Disease Control and Prevention (US); 2010.
Pfeifer GP. How tobacco smoke changes the (epi)genome. 4 Nov 2016. Disponible en: http://science.sciencemag.org/content/354/6312/549.full