Un extraño cáncer se propaga entre los moluscos desde hace siglos, según algunos estudios

En la década de 1970, las almejas de caparazón blando misteriosamente comenzaron a extinguirse en Maine y la Bahía de Chesapeake. Años más tarde, los científicos identificaron al culpable: una extraña forma de cáncer que se propagaba como una epidemia.

Cuando las personas contraen cáncer, normalmente ocurre cuando algunas de sus células sufren mutaciones y se multiplican sin control. Pero las almejas fueron invadidas por células flotantes de otras almejas. La célula cancerosa alienígena se multiplicó dentro de su nueva víctima y luego algunas de sus células descendientes escaparon para atacar a otras almejas.

Otras especies de moluscos también son víctimas de un cáncer contagioso. Y ahora los investigadores han descubierto que estos linajes de células cancerosas saltan de un molusco a otro a lo largo de siglos, tal vez incluso miles de años, detectando una sorprendente cantidad de mutaciones reveladoras a lo largo del camino.

«No parece biológicamente posible que estos tumores hagan esto», dijo Adrián Báez-Ortega, biólogo computacional del Instituto Wellcome Sanger en Inglaterra y autor de uno de los dos estudios sobre el cáncer publicados el lunes. «Y, sin embargo, son longevos».

En 2015, los investigadores secuenciaron fragmentos cortos de ADN en células tumorales recolectadas de almejas de caparazón blando en Canadá, Maine y Nueva York. El análisis genético mostró que las células tumorales no pertenecían a los animales de donde procedían. En cambio, todos estaban relacionados entre sí, descendían de una única célula ancestral.

Hasta entonces, los investigadores sabían de la existencia de tumores contagiosos sólo en dos mamíferos: el demonio de Tasmania y los perros.

El cáncer en los demonios de Tasmania forma tumores en la cara del marsupial. Cuando los animales se muerden entre sí durante la pelea o el apareamiento, pueden acumular células cancerosas. La enfermedad ha acabado con el 90% de toda la especie.

Los perros, por el contrario, pueden contraer un cáncer bastante benigno que se propaga durante el apareamiento. Las células forman crecimientos alrededor de los genitales y el sistema inmunológico de los perros normalmente destruye a los invasores en unas pocas semanas.

El descubrimiento de tumores contagiosos en almejas de caparazón blando ha estimulado la investigación sobre otros moluscos. Hasta ahora, los científicos han publicado detalles sobre el cáncer contagioso en otras ocho especies, incluidos mejillones y almejas.

«Habrá más cosas por venir, más de las que sabemos y probablemente más de las que no sabemos», dijo Michael Metzger, biólogo del Instituto de Investigación del Noroeste del Pacífico en Seattle.

En los últimos años, el Dr. Metzger y sus colegas han estado intentando catalogar todas las mutaciones que han surgido desde que las células cancerosas abandonaron el molusco original y se volvieron transmisibles. El Dr. Báez-Ortega y sus colegas realizaron un estudio similar en las malas hierbas comunesque viven a lo largo de la costa atlántica de Europa.

En lugar de secuenciar pequeños fragmentos de ADN de células tumorales, los investigadores secuenciaron todo el genoma, así como el de los animales. Luego, los científicos pudieron comparar el ADN de las células sanas y enfermas de los animales para encontrar los cientos de miles de mutaciones que ocurrieron en los tumores contagiosos.

Algunas células tumorales tenían mutaciones en común que no se encuentran en otras. Este patrón reveló cómo descendían de un ancestro común, ramificándose en un árbol genealógico. En las almejas de caparazón blando, el equipo del Dr. Metzger descubrió que el árbol tiene dos ramas, una que conduce a las células cancerosas alrededor de la Isla del Príncipe Eduardo y la otra a las que se encuentran en la costa noreste de los Estados Unidos.

El Dr. Metzger y sus colegas observaron la cantidad de mutaciones que se acumularon en diferentes ramas para estimar cuánto tiempo hace que la célula tumoral ancestral original se liberó. Se estima que se volvió contagioso hace más de 200 años o quizás unos siglos antes.

El Dr. Báez-Ortega y sus colegas concluyeron que los tumores del cardo son igualmente antiguos, aunque no pudieron proporcionar una estimación. «Probablemente tengan miles de años», dijo.

En ambas especies, el cáncer probablemente comenzó como una célula inmune que mutó y se multiplicó. Luego, esas células se vertieron en el agua, fueron recogidas por otro molusco y cultivadas nuevamente como cáncer. Con el tiempo, las células cancerosas adquirieron mutaciones que les permitieron sobrevivir en el agua durante meses antes de encontrar un nuevo huésped.

Los estudios de perros y demonios de Tasmania revelaron que el ADN de sus tumores cambiaba relativamente poco. Este hallazgo no es demasiado sorprendente en el caso de los demonios de Tasmania, que probablemente desarrollaron cáncer hace sólo 40 años. Pero los perros contrajeron cáncer. Hace 11.000 años. Y en todo este tiempo, las células cancerosas sólo han realizado cambios modestos en sus genomas.

Por el contrario, tanto en las almejas como en las almejas, las células tumorales han sufrido ciclos repetidos de cambios drásticos. Algunas células cancerosas terminaron con cromosomas adicionales (cientos, en algunos casos). Algunos han perdido largos tramos de ADN. En otros casos, se ha duplicado el genoma completo.

«Este nivel de inestabilidad suele ser letal para una célula tumoral», dijo el Dr. Báez-Ortega. Ni él ni el Dr. Metzger pueden explicar cómo los tumores contagiosos han sobrevivido durante siglos en este estado de caos genético.

Beata Ujvari, ecologista evolutiva de la Universidad Deakin en Australia que no participó en el estudio, dijo que las mutaciones masivas podrían explicarse por la forma en que se reproducen los tumores contagiosos. En lugar de combinar dos conjuntos de ADN de un óvulo de molusco y un espermatozoide, los tumores se clonan a sí mismos.

De esta manera se volvieron más parecidos a las bacterias que a los animales. Y al igual que las bacterias, es posible que estén tratando de vencer a la competencia (otros tumores) mutando más rápido, dijo el Dr. Ujvari. Señaló que el nuevo estudio sobre el cardo reveló que dos tumores contagiosos diferentes a veces invaden a un solo animal.

El Dr. Metzger espera que al resolver este enigma, él y otros científicos puedan descubrir algunas reglas ocultas del cáncer que podrían aplicarse no sólo a los mariscos sino también a las personas.

Quizás sea posible centrarse en las pocas partes del genoma que han cambiado en las células cancerosas para encontrar nuevos objetivos para los fármacos. También está examinando los genomas de los moluscos para ver si han desarrollado nuevas formas de resistir la invasión del cáncer.

«La naturaleza básicamente ha llevado a cabo un enorme experimento», dijo el Dr. Metzger. «Si hay alguna forma en que un animal haya desarrollado resistencia al cáncer, quiero saber cuál es».