Un outil logiciel analyse en détail les altérations génétiques du génome des cellules cancéreuses
Développé par le CSIC, CiberAMP permet d'établir des corrélations directes entre les changements du nombre de copies de gènes dans les cellules tumorales et leurs niveaux d'expression
Une équipe de chercheurs du Centre de recherche sur le cancer de Salamanque (CIC-CSIC-US), un institut conjoint du Conseil national de la recherche espagnol (CSIC) et de l'université de Salamanque, a mis au point un nouvel outil informatique, appelé CiberAMP, pour analyser plus en détail les altérations génétiques du génome des cellules cancéreuses. Cet outil permet d'établir, pour la première fois, des corrélations directes entre les changements du nombre de copies de gènes qui se produisent dans les cellules tumorales et leurs niveaux d'expression, ainsi que d'identifier les altérations génétiques ayant un rôle direct dans le développement du cancer. Les travaux ont été réalisés par le laboratoire dirigé par Xosé Bustelo, chercheur au CSIC, du CIC-CSIC-US, du Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC-CSIC-US) et du CSIC Cancer Connection. Elle est publiée dans la revue Biology.
Image de cellules du cerveau, l'organe où se développe le glioblastome.
CSIC
"Ce nouvel outil, qui est facile à utiliser par n'importe quel utilisateur sans avoir besoin de connaissances informatiques approfondies, fournit des informations sur le degré de corrélation entre la modification du nombre de copies de gènes et leur niveau d'expression à partir des données génomiques disponibles pour 33 types de tumeurs différentes obtenues à partir de l'étude de plus de 11 000 patients", explique Rubén Caloto, chercheur à CIBERONC-CSIC-US et auteur principal de ces travaux. En outre", précise M. Caloto, "cela nous permet de connaître le contexte génomique de ces altérations génétiques, ce qui nous donne des informations très précieuses pour savoir si ces gènes altérés ont des fonctions importantes dans le développement de ces tumeurs. Elle est également très flexible, puisqu'elle permet d'étudier un gène spécifique dans une tumeur spécifique ou, au contraire, des milliers de gènes dans n'importe quelle tumeur ou groupe de tumeurs.
Nouveaux outils
La caractérisation du génome des principales tumeurs a permis de découvrir des milliers d'altérations génétiques associées. Nombreuses sont les modifications ponctuelles de notre génome qui peuvent entraîner l'activation ou l'inactivation de gènes qui favorisent ou contrarient le développement du cancer, respectivement. Cependant, dans de nombreux autres cas, ces altérations génétiques n'impliquent pas de changements ponctuels, mais des modifications du nombre de copies de morceaux de différentes tailles de nos chromosomes, la structure qui abrite notre ADN à l'intérieur des cellules. La signification fonctionnelle de ce deuxième type d'altération génétique, qui peut impliquer le gain ou la perte des gènes impliqués dans ces modifications chromosomiques, est difficile à établir.
En principe, on suppose qu'un gène qui a augmenté son nombre de copies pourrait favoriser le développement d'un cancer. Par ailleurs, les gènes qui ont été supprimés pourraient être associés à des fonctions suppressives dans le développement des tumeurs. Cependant, un gène qui ne joue aucun rôle dans le développement du cancer peut augmenter son nombre de copies simplement parce qu'il est proche d'un gène qui joue un rôle clé dans le développement du cancer. De même, de nombreuses altérations génétiques n'ont aucune valeur réelle, car seules celles qui entraînent des changements dans l'expression des gènes contenus dans l'altération chromosomique peuvent contribuer à modifier le comportement cellulaire. Ce n'est pas toujours le cas. Par exemple, il existe des cas où le gain du nombre de copies de gènes ne se traduit pas par des changements dans l'expression de ces gènes. Il est essentiel de savoir quels sont les éléments clés de ce processus pour pouvoir ensuite développer de nouveaux diagnostics et traitements ciblant spécifiquement ces tumeurs.
Pour résoudre ce problème, il faut de nouveaux outils informatiques qui, à partir des informations génétiques actuellement disponibles sur plusieurs tumeurs et patients, peuvent fournir des informations sur la corrélation entre les modifications du nombre de copies de gènes et les niveaux d'expression des gènes dans les cellules cancéreuses. Ces outils sont également nécessaires pour fournir des informations sur les gènes contenus dans ces altérations chromosomiques afin d'identifier ceux qui jouent un rôle important dans le développement ou la malignité de tumeurs spécifiques.
Altérations génétiques liées au glioblastome
Pour démontrer l'utilité de ce nouvel outil bioinformatique, le groupe de recherche a utilisé CyberAMP pour analyser l'éventuelle signification fonctionnelle des altérations génétiques liées à la modification du nombre de copies de gènes dans une tumeur cérébrale appelée glioblastome. "L'utilisation de CyberAMP nous a permis de découvrir 74 gènes qui pourraient jouer un rôle clé dans le développement de ce type de tumeur. Parmi ces gènes, 38 étaient déjà connus pour être impliqués dans cette tumeur ou d'autres, ce qui est logique étant donné le grand nombre d'études qui ont été menées sur le cancer au cours des dernières décennies. Cependant, les 36 autres gènes identifiés sont nouveaux, ce qui signifie que nous devrons nous concentrer sur leur étude dans les années à venir", explique M. Bustelo.
"Ce qui est intéressant, dit Francisco Lorenzo-Martín, chercheur au CIC-CSIC-US et deuxième auteur de l'article, c'est que ce type d'étude peut être réalisé pour n'importe quel autre type de tumeur pour lequel on dispose de données génomiques provenant d'un nombre significatif de patients, ce qui permet une utilisation générale par tout chercheur ou oncologue. Pour faciliter cette utilisation générale, le nouvel outil logiciel est librement accessible au public. Et il peut être installé sur n'importe quel ordinateur.
Les groupes de Víctor Quesada, de l'Université d'Oviedo et du CIBERONC, et d'Arkait Carracedo, un scientifique IkerBasque du CIC-Biogune de Derio (Bilbao) et appartenant également au CIBERONC, ont collaboré à ce travail. Cette recherche s'inscrit dans le cadre des objectifs du programme sur les mécanismes de progression des tumeurs de CIBERONC et a été rendue possible grâce au financement de l'Agence nationale de la recherche, de l'Institut de santé Carlos III, de la Fondation La Caixa, de l'Association espagnole pour la recherche sur le cancer et du département de l'éducation du gouvernement régional de Castilla y León. Les activités du Centre de recherche sur le cancer de Salamanque sont également soutenues par l'Escalera de Excelencia de la Junta de Castilla y León et des fonds FEDER.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Espagnol peut être trouvé ici.
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