El descubrimiento de los oncogenes humanos. Las técnicas de transfección.

[<] A pesar del avance conceptual que supuso el estudio de los retrovirus en el conocimiento de las bases genéticas del cáncer, a finales de los años 70 existía un sentimiento de decepción entre la comunidad científica que buscaba las causas íntimas del cáncer en humanos, ya que realmente estos virus únicamente inducen tumores en modelos animales y muy raramente lo hacen en la naturaleza.

En este contexto, al principio de los 80 existía una pregunta en la mente de muchos científicos sobre la posibilidad de que existieran otros genes humanos, distintos de los oncogenes retrovirales, pero que por mecanismos similares a los vistos en retrovirus tuvieran la potencialidad de inducir el desarrollo tumoral en humanos.

Esta pregunta solamente pudo ser respondida al principio de la década de los ochenta gracias al advenimiento de las técnicas de transfección genética, que permitían introducir ADN exógeno dentro de una célula y hacerlo comportarse como el ADN endógeno. Mediante experimentos de transferencia genética, los grupos de Weinberg, Cooper y el nuestro en el National Cancer Institute logramos la identificación y el aislamiento del primer oncogén humano a partir de las células T24 de cáncer de vejiga humana. Nuestro análisis posterior del gen clonado permitió determinar que este gen era un homólogo celular del oncogén H-ras, identificado previamente en el virus del sarcoma de Harvey en ratas. Estos descubrimientos seminales, producidos en 1981 y 1982, permitieron el aislamiento del primer oncogén humano y dieron inicio a la caza —por nuestros propios laboratorios y muchos laboratorios de todo el mundo— de la larga lista de genes, pertenecientes a la familia Ras y a otras muchas familias de oncogenes celulares, que hoy son conocidos como responsables de procesos tumorales en humanos. Por lo que se refiere a los oncogenes ras, durante los años 82 y 83 nuestro grupo del NCI, junto con los de Weinberg y Wigler, llegamos a la conclusión, tras compararlos con sus homólogos celulares normales, de que la activación de los oncogenes ras se debía a mutaciones puntuales únicas. Posteriormente, en 1984, nuestro grupo llevó a cabo la primera demostración en humanos de la presencia de oncogenes ras activados en tejido tumoral, pero no en tejidos normales, de un paciente de cáncer de pulmón.

La Figura 4 muestra el proceso de identificación y aislamiento de oncogenes mediante ensayos de transfección. El ADN extraído a partir de un tumor humano se emplea para transfectar, mediante el método del fosfato cálcico, un cultivo de una línea de fibroblastos normales de ratón, clásicamente denominada NIH 3T3. Tras varios días de crecimiento en la placa aparecen colonias de células transformadas, de las cuales se aisla ADN que se emplea para un segundo ciclo de transfecciones. Alternativamente las células transfectadas pueden ser empleadas para inyectar a ratones immunológicamente deprimidos (nu/nu, “desnudos”) , algunos de los cuales desarrollarán tumores. A partir de los focos transformados o de los tumores así producidos, se aisla ADN que se vuelve a utilizar en un nuevo ciclo de transfección. Tras varios ciclos de transfección se puede aislar un fragmento de ADN humano, identificado sobre el background de ADN de ratón por su capacidad de hibridar (técnica de Southern) con un fragmento de secuencias repetitivas Alu, único al ADN genómico humano.

Por diversas variaciones de las técnicas de transfección muchos laboratorios de todo el mundo han llevado a cabo la identificación y clonación, durante la década de los 80, de una larga lista de oncogenes dominantes, identificados en prácticamente todas las formas de tumores humanos. La Tabla 2 recoge algunos ejemplos de distintas familias de oncogenes dominantes identificados en distintas formas tumorales humanas, junto con las funciones que realizan sus correspondientes protooncogenes celulares. En la inmensa mayoría de los tumores malignos ensayados se ha podido detectar la presencia de uno o más de este tipo de oncogenes, lo que subraya la importancia de los mismos en el proceso de transformación tumoral. [>]