Causas de cáncer

Por qué la investigación de las causas de cáncer es crítica para el avance contra la enfermedad

El estudio de las causas de cáncer ayuda a los investigadores a entender el proceso de la carcinogénesis y puede conducir a métodos nuevos de prevenir la enfermedad.

La investigación de las causas de cáncer crea también oportunidades para mejorar la salud pública, no solo al identificar los factores de riesgo genéticos, del ambiente y de comportamiento en las poblaciones, sino también al proveer datos que dependencias reguladoras pueden usar para establecer normas de seguridad o para reducir la exposición a toxinas que se saben están asociadas con el cáncer. Los descubrimientos de esta área de la investigación pueden también dar forma a la concepción de directrices de la práctica clínica para los médicos y de avances como lo son las exploraciones más seguras de tomografía computarizada (TC) y cirugías para reducir los riesgos.

El estudio de las interacciones entre los factores genéticos, los factores de estilo de vida y exposiciones ambientales podría revelar procesos biológicos desconocidos anteriormente implicados en el cáncer. El conocimiento de los factores de riesgo de cáncer crea oportunidades para formular modelos de predicción de riesgo para identificar a individuos que puedan tener un riesgo mayor de ciertos cánceres. Y, para algunos cánceres, los individuos con un riesgo mayor pueden dar pasos para reducir su riesgo.

Hay muchos métodos diferentes que se usan para identificar causas potenciales de cáncer. Los análisis del genoma como los estudios de asociación a través de todo el genoma, la secuenciación de exomas y la secuenciación de todo el genoma permiten a los investigadores identificar los cambios genéticos que puedan estar asociados con riesgo de cáncer. Los estudios de familias pueden proveer información al identificar genes que son responsables de cánceres en familias y que pueden aportar conocimientos de las formas (esporádicas) de la enfermedad que no aparecen en familias.

Los investigadores usan también una variedad de métodos epidemiológicos—incluso estudios de cohortes, estudios de casos y controles, estudios de evaluación de exposición, estudios de familias y estudios genómicos—para identificar causas posibles de cáncer y evaluar los patrones de riesgo en poblaciones grandes.

Otro método, conocido como epidemiología descriptiva, caracteriza las tendencias en la incidencia de cáncer y mortalidad en una población determinada, entre poblaciones en períodos de tiempo y en relación con patrones generales de exposición en poblaciones para obtener indicaciones que puedan dirigir a los investigadores a las causas y factores de riesgo de cáncer.

Oportunidades en la investigación de las causas de cáncer

Los avances en la tecnología están facilitando que los investigadores almacenen y tengan acceso a descubrimientos en bancos de datos en Internet y permiten a equipos de investigadores de todo el mundo reunir datos a una escala sin precedentes. Son comunes en forma creciente los equipos multidisciplinarios de investigación e incluyen con frecuencia un rango de expertos, desde epidemiólogos, médicos y oncólogos a toxicólogos, genetistas y físicos médicos.

Los avances tecnológicos podrían conducir también a estudios más precisos de sustancias en el ambiente que se sospecha causan cáncer. La creación de aparatos que puedan medir con precisión exposiciones ambientales y ensayos bioquímicos en especímenes biológicos que pudieran estar asociados con cáncer podría mejorar la habilidad de los investigadores para identificar sustancias que causan cáncer.

Retos en la investigación de las causas de cáncer

La demostración de las relaciones de causa y efecto en estudios demográficos de factores potenciales de riesgo de cáncer es un reto porque con frecuencia hay muchas explicaciones posibles acerca de las asociaciones que se observan entre un factor de riesgo y cáncer. Para los investigadores, la formulación de métodos estadísticos puede mejorar el análisis de datos de estos estudios y ayudar a identificar las causas.

La identificación de un componente determinado de una exposición está asociada con un riesgo mayor o menor de cáncer y puede también ser un reto al estudiar ciertas exposiciones, como los componentes de la dieta.   Estudios retrospectivos tienen limitaciones adicionales, como la confiabilidad en los participantes para que recuerden con precisión y reporten las exposiciones del pasado o el grado de la exposición.

Hay una necesidad permanente de técnicas nuevas y mejores para medir los factores de riesgo y exposiciones a causas posibles de cáncer. Por ejemplo, los estudios que estiman las exposiciones a radiación en una población expuesta necesitan cuantificar también las incertidumbres inherentes a esas estimaciones.

Se pueden necesitar estudios muy grandes para que tengan el poder estadístico requerido para establecer una asociación que identifique las causas de cáncer y los factores de riesgo que pueda experimentar solo una parte de la población. 

Puede ser un reto la investigación de interacciones entre genes y exposiciones ambientales que han estado asociadas con cáncer, también, en parte, porque algunos de estos estudios implican conjuntos muy grandes de datos y requieren análisis sofisticados de computación. Una vez que se haya identificado un ente causante, otro reto es determinar cómo reducir la exposición de una persona o cómo mejorar los efectos perjudiciales.

Aunque estudios de asociación de todo el genoma pueden apuntar a regiones cromosómicas asociadas con el riesgo de cáncer en algunos individuos, de ordinario se necesitan estudios y análisis adicionales para identificar los cambios genéticos específicos implicados y para entender qué función tienen en la formación del cáncer.

Papel del NCI en la investigación de las causas de cáncer

Además del financiamiento de la investigación de extramuros sobre las causas del cáncer, el NCI conduce investigación intramuros sobre este tópico. El programa de investigación de intramuros permite al NCI llevar a cabo estudios que requieren el tipo de apoyo sostenido por largo tiempo que no puede ser posible en ningún otro lugar. Más aún, el programa de investigación de intramuros provee al NCI la flexibilidad para reasignar recursos con el fin de responder con rapidez a inquietudes de salud que emergen del público.

El NCI y los investigadores financiados por el NCI tratan de entender las exposiciones y los factores de riesgo que causan cáncer, así como las bases genéticas de la formación de cáncer.  Buscan también identificar formas de traducir esta información en beneficios tangibles en las áreas de prevención de cáncer y la identificación y vigilancia de quienes tienen el riesgo.

Factores de riesgo ambientales y del comportamiento

La División de Epidemiología y Genética del Cáncer (DCEG) del NCI y el Programa de Investigación de Epidemiología y Genómica de la División de Control de Cáncer y Ciencias Demográficas (DCCPS) del NCI dirigen y financian investigación para identificar y evaluar una gama de exposiciones y de factores de riesgo que puedan estar asociados con el cáncer, como son:

• sustancias en el ambiente y en el lugar de trabajo, como los contaminantes del aire, contaminantes del agua y productos químicos. (Por ejemplo, el Estudio de Escape de Diesel en Mineros encontró que una fuerte exposición a gases de escape de diesel está asociada con un riesgo mayor de cáncer de pulmón).
• gérmenes infecciosos como virus y bacterias. (El Estudio para Entender los Determinantes y Criterios Iniciales de Evaluación del Cáncer de Cuello Uterino, por ejemplo, trata de distinguir cuáles mujeres con infecciones del virus del papiloma humano tienen el mayor riesgo de cáncer de cuello uterino).
• radiación, incluso radiación ionizante y no ionizante. (Investigadores de DCEG forman parte de varios estudios de incidencia de cáncer entre niños que se someten a exploraciones con tomografía computarizada).
• sustancias farmacéuticas y hormonas exógenas y endógenas. (Investigadores que forman parte del Estudio de Seguimiento del Dietilestilbestrol, por ejemplo, están siguiendo a madres que estuvieron expuestas al dietilestilbestrol y a las que no estuvieron expuestas, así como a sus hijas, hijos y nietas en cuanto a efectos adversos para la salud, incluso cáncer).
• factores de conducta y de estilo de vida, como la dieta y la nutrición, el uso de tabaco, el uso de alcohol, el equilibrio de energía, la actividad física y la obesidad. (La iniciativa del DCCPS Investigación Transdisciplinaria sobre Energética y Cáncer financia investigación en esta área).
• estado del sistema inmunitario e inflamación (Investigadores de la DCEG están estudiando cómo la inflamación crónica por la infección de Helicobacter pylori se relaciona con el riesgo de cáncer de estómago).

Investigadores de DCEG y los financiados por la DCCPS están ocupados también en investigación para responder a los riesgos de segundos cánceres primarios. Casi uno de cada cinco cánceres ocurre en un individuo con un diagnóstico anterior de cáncer, y estos segundos cánceres son la causa principal de morbilidad y mortalidad en los supervivientes de cáncer. La investigación activa sobre factores de tratamiento, de estilo de vida, de ambiente y de historia médica asociada con segundos cánceres sigue en marcha, como lo es la investigación sobre la susceptibilidad genética a segundos cánceres.

Factores genéticos

Los investigadores del NCI y los financiados por el NCI están estudiando también factores genéticos que pueden predisponer a individuos al cáncer. Algunos programas en esta área usan estudios de asociación de todo el genoma, exploraciones de todo el genoma y otros métodos para investigar la función de las variantes génicas y las interacciones entre el ambiente y los genes en el riesgo de cáncer.

Los cambios en los genes de un individuo, incluso las mutaciones génicas, los modificadores genéticos y polimorfismos, pueden alterar su riesgo de cáncer en su vida. Para explicar los factores genéticos que influyen en el riesgo de cáncer de una persona, investigadores de la DCEG y del Centro de Investigación de Cáncer (CCR) del NCI:

• llevan a cabo estudios genéticos humanos para identificar y validar los genes clave de susceptibilidad y sus modificadores mediante el uso de conocimientos obtenidos de los perfiles génicos de expresión y de “huellas digitales” de proteínas
• identifican factores genéticos y ambientales que influyen en el epigenoma del cáncer, es decir, las modificaciones químicas al ADN que no implican cambios de secuencia del ADN
• definen la función de alteraciones genéticas heredadas o adquiridas, en combinación con los factores de estilo de vida y exposiciones ambientales (como la radiación y los productos químicos), como determinantes importantes de la susceptibilidad al cáncer de un individuo
• identifican nuevos genes y oncogenes supresores de tumores y aclaran sus mecanismos de acción

Por ejemplo, investigadores de la Unidad de Epidemiología de Radiación de la DCEG están colaborando con investigadores del Childhood Cancer Survivor Study para llevar a cabo un estudio de asociación de todo el genoma de segundos cánceres en supervivientes de cáncer infantil.

Investigadores del NCI están estudiando también una gama de síndromes hereditarios de cáncer que pueden predisponer a los individuos afectados y a sus familiares al cáncer.  Estos incluyen síndromes heredados de fallas de la médula ósea, el síndrome de Li-Fraumeni y otros.

Los estudios de síndromes de cáncer en familias pueden ayudar no solo a gente con esos síndromes, sino esos estudios pueden proveer también un entendimiento de la base genética para formas de cánceres no heredados o esporádicos. Eso fue verdad de la investigación del doctor W. Marston Linehan del CCR sobre el cáncer de riñón en familias. 

Cómo actúan las exposiciones y los factores de riesgo

El NCI apoya la investigación para entender los mecanismos por los que las exposiciones externas y los factores de riesgo inducen y promueven el cáncer.

La Unidad de Inmunología, Hematología y de Etiología del Cáncer (CIHEB), parte de la División de Biología del Cáncer del NCI, apoya la investigación de la estructura, del proceso infeccioso y de los mecanismos oncogénicos de los virus asociados con el cáncer, así como de la respuesta inflamatoria e inmunitaria del hospedador.   La CIHEB, por ejemplo, financia estudios de la posible función del microbioma en la formación de cáncer.

La CIHEB apoya también investigación para identificar carcinógenos químicos y otras sustancias que inician y promueven la formación de tumores, para comprender cómo estos son alterados por el cuerpo y lo afectan, y para identificar marcadores de su actividad.

Investigadores del CCR están tratando de aclarar los mecanismos que influyen en la iniciación, promoción y avance de los tumores, incluso los que están asociados con el estilo de vida, el ambiente, la inflamación, el sistema inmunitario, los virus y la interacción entre el tumor y el hospedador.

La Oficina de VIH y Malignidad del Sida (OHAM) del NCI coordina y supervisa los programas de investigación del NCI que se enfocan específicamente en VIH y sida y en cánceres asociados con el sida.  Por ejemplo, el Recurso de Especímenes de Cáncer y Sida es un depósito biológico de especímenes humanos infectados por VIH que sirve como recurso para investigadores que llevan a cabo investigación básica en la patogénesis de las malignidades relacionadas con el sida.