El treball l'ha coordinat Iñaki Martín-Subero, investigador ICREA i cap del grup d'Epigenòmica Biomèdica de l'IDIBAPS, a més de membre de CIBERONC i Trevor Graham, director del Centre d'Evolució i Càncer de l'Institut de Recerca del Càncer de Londres. Els primers autors són Calum Gabbutt i Martí Duran-Ferrer, i hi han col·laborat altres investigadors d'Espanya i el Regne Unit a més de Suècia, Suïssa i els Estats Units.
Reconstruir la història evolutiva del càncer a través de l'epigenètica
El càncer no comença en el moment del diagnòstic, sinó que sovint es desenvolupa silenciosament durant anys. De manera similar a la caixa negra d'un avió, que registra dades del vol com l'origen, la direcció i la velocitat, els investigadors han descobert que la trajectòria evolutiva del càncer -metafòricament anomenada "la caixa negra del càncer"- està codificada a l'epigenoma. En concret, es troba registrada en un tipus especial de marca epigenètica coneguda com a metilació fluctuant.
Tot i que tradicionalment s'ha considerat que la metilació actua com a interruptor que activa o desactiva l'expressió de gens, aquest estudi revela una funció addicional d'aquesta modificació. L'equip investigador ha descobert que la cèl·lula original que va donar lloc al tumor deixa una firma única de metilació, una empremta que no només revela la identitat de les cèl·lules tumorals, sinó que també canvia a mesura que el tumor creix i es diversifica. Gràcies a models matemàtics avançats, el treball ha aconseguit desxifrar aquests patrons de metilació, tot reconstruint tant l'origen com l'evolució del tumor amb una precisió sense precedents, cosa que també permet predir el progrés futur de la malaltia.
L'algorisme desenvolupat, anomenat EVOFLUx, va ser aplicat a 2.000 mostres de pacients amb diferents tipus de leucèmies i limfomes. “Vam realitzar dades epigenètiques antigues des d'una perspectiva completament nova”, comenta Calum Gabbutt de l'Institut de Recerca del Càncer de Londres. "El que abans consideràvem soroll de fons, ara revelava la història evolutiva del càncer", afegeix Martí Durán-Ferrer de l'IDIBAPS.
"Aquesta nova eina ens permet llegir la història passada del càncer i conèixer quan es va originar el tumor, a quina velocitat ha anat creixent i si el tumor ha creat diversitat cel·lular. Això no només és important per conèixer millor la biologia del càncer, sinó que també té aplicacions clíniques", afegeix Iñaki Martín-Subero.
Predir la trajectòria clínica futura del càncer amb anys d'antelació
Partint de la hipòtesi que conèixer el passat d'un càncer permet anticipar el futur clínic, l'estudi va analitzar mostres de pacients amb càncers limfoides, incloent leucèmies pediàtriques com la leucèmia limfoblàstica aguda i malalties d'adults com la leucèmia limfàtica crònica.
Gràcies a l'accés a les històries clíniques anonimitzades, els investigadors van poder correlacionar l'evolució passada del tumor amb la seva agressivitat. “Els càncers canvien amb el temps, cosa que complica el seu tractament”, assenyala Trevor Graham. "Descobrim que el creixement inicial del càncer determina com evolucionarà en el futur, cosa que ens permet predir com progressarà la malaltia en cada pacient. És un gran pas en el maneig personalitzat de la malaltia".
Iñaki Martín-Subero afegeix: “En el cas de la leucèmia limfàtica crònica, un tipus de càncer que no sempre requereix tractament immediat, amb aquest nou test aconseguim predir quan la malaltia necessitarà ser tractada amb anys d'antelació”, i afegeix “Encara que en aquest estudi analitzem mostres de leucèmies i limfo càncer”.
Col·laboració internacional i suport institucional
L'estudi, realitzat en el marc del Clínic Barcelona Comprehensive Cancer Center – centre impulsat per Clínic, IDIBAPS i UB, ha estat possible gràcies al suport de l'Associació Espanyola Contra el Càncer (AECC), la fundació anglesa Cancer Research UK, la Fundació La Caixa, el Consell Europeu de Recerca (ERC) i els Instituts de la Salut dels Estats Units. En total, hi han participat 21 investigadors de 15 institucions a cinc països.
Referència de l'article:
Fluctuating DNA methylation tracks cancer evolution at clinical scale. Calum Gabbutt*, Martí Duran-Ferrer*, Heather Grant, Diego Mallo, Ferran Nadeu, Jacob Househam, Neus Villamor, Madlen Müller, Simon Heath, Emanuele Raineri, Olga Krali, Jessica Nordlund, Thorsten Zenz, Ivo G. Gut, Elias Campo, Armando Lopez-Guillermo, Jude Fitzgibbon, Chris P. Barnes, Darryl Shibata, José I. Martin-Subero** & Trevor A. Graham** (*primeros firmantes, ** coordinadores del estudio). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09374-4
