Presentació
El Grup de Genòmica Translacional del Càncer i Bioinformàtica té com a objectiu apropar els avenços en genòmica, biologia computacional i bioinformàtica a la pràctica clínica. El grup es basa en la llarga experiència de l'equip en genòmica del càncer, càncer hereditari i anàlisi de dades, amb un enfocament particular en els tumors associats a la neurofibromatosi tipus 1 (NF1) i els tumors malignes de la beina nerviosa perifèrica (MPNST). La seva recerca integra seqüenciació del genoma complet, transcriptòmica, epigenòmica, aproximacions de cèl·lula única i anàlisi bioinformàtica avançada per comprendre l'inici, la progressió i l'heterogeneïtat tumoral, especialment en els tumors de la beina nerviosa perifèrica, on el diagnòstic, l'estratificació pronòstica i el maneig clínic continuen essent un repte.
Un dels objectius centrals del grup és transformar informació genòmica complexa en eines clínicament útils. En el context dels MPNST, això inclou el desenvolupament d'estratègies de suport diagnòstic per ajudar a diferenciar lesions benignes, premalignes i malignes, incloent neurofibromes plexiformes, lesions tipus ANNUBP i MPNST. La recerca del grup està especialment orientada a identificar alteracions genòmiques i patrons moleculars que permetin millorar la classificació tumoral, afavorir la detecció precoç de la transformació maligna i orientar el seguiment dels pacients. El grup també està desenvolupant noves aproximacions per fer que les proves genòmiques siguin més accessibles i aplicables en entorns clínics reals, incloent estratègies mínimament invasives i basades en biòpsia líquida per a la detecció precoç i el monitoratge dels MPNST. Aquests esforços inclouen l'exploració de tecnologies com la seqüenciació nanopore de lectura llarga i el desenvolupament de pipelines computacionals capaços d'extreure informació clínicament rellevant a partir de mostres limitades o complexes. De manera més àmplia, el grup busca aportar expertesa bioinformàtica als programes multidisciplinaris de recerca en càncer de l'IGTP i del Campus Can Ruti, amb l'objectiu a llarg termini de generar eines genòmiques robustes, interpretables i implementables que puguin millorar el diagnòstic, l'estratificació del risc i el maneig personalitzat de pacients amb tumors associats a la NF1 i altres càncers minoritaris.
Paraules clau: genòmica del càncer, bioinformàtica, neurofibromatosi tipus 1 (NF1), tumors malignes de la beina nerviosa perifèrica (MPNST), genòmica translacional
Líder/s de grup
- Bernat Gel Moreno
Bernat Gel Moreno
El Dr. Bernat Gel és bioinformàtic i investigador en genòmica del càncer a l'Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGTP) de Badalona, Barcelona. Format en informàtica i bioinformàtica, la seva recerca se centra en l'aplicació de tecnologies genòmiques, biologia computacional i anàlisi de dades a la genòmica tumoral. Ha desenvolupat la seva trajectòria investigadora en l'àmbit del càncer hereditari i la NF1, contribuint a estudis que utilitzen seqüenciació de nova generació, anàlisi de variacions en el nombre de còpies, transcriptòmica i bioinformàtica integrativa per comprendre millor la predisposició al càncer, l'evolució tumoral i les alteracions moleculars clínicament rellevants.
Actualment, la seva activitat científica està especialment centrada en els tumors associats a la neurofibromatosi tipus 1 i en els tumors malignes de la beina nerviosa perifèrica (MPNST), un sarcoma agressiu que continua essent difícil de diagnosticar i tractar. La seva feina com a cap del Grup de Genòmica Translacional del Càncer i Bioinformàtica té com a objectiu traslladar els enfocaments de la genòmica i la bioinformàtica a eines pràctiques de diagnòstic i suport clínic que, en el futur, puguin contribuir a millorar la detecció del càncer i el maneig dels pacients.
Contacte: bgel(ELIMINAR)@igtp.cat
ORCID: 0000-0001-8878-349X
Equip
Investigadora postdoctoral
Miriam Magallón Lorenz(ELIMINAR)
Línies de recerca
Genòmica tumoral i progressió dels tumors de la beina nerviosa perifèrica
Aquesta línia de recerca, desenvolupada en estreta col·laboració amb el Grup de Càncer Hereditari liderat pel Dr. Eduard Serra, se centra en comprendre els mecanismes genòmics, transcriptòmics, epigenòmics i cel·lulars que impulsen l'inici i la progressió tumoral, amb un èmfasi especial en els tumors de la beina nerviosa perifèrica associats a la NF1 i en els tumors malignes de la beina nerviosa perifèrica (MPNST). El grup utilitza seqüenciació del genoma complet, seqüenciació d'RNA, anàlisis basades en metilació, aproximacions de cèl·lula única i espacials per reconstruir l'evolució tumoral i identificar característiques moleculars associades a la transformació maligna. Un dels principals objectius és definir subtipus tumorals clínicament rellevants, vies de progressió i biomarcadors que permetin millorar el diagnòstic, l'estratificació del risc i el desenvolupament futur de teràpies.
Eines de genòmica i bioinformàtica per al diagnòstic del càncer
Aquesta línia té com a objectiu traslladar el coneixement genòmic a eines pràctiques de suport diagnòstic en càncer, prenent els MPNST com a malaltia model. El grup està desenvolupant estratègies diagnòstiques basades en seqüenciació nanopore que aprofiten les alteracions genòmiques identificades en els seus estudis de genòmica tumoral, amb l'objectiu d'ajudar a diferenciar tumors benignes, premalignes i malignes de la beina nerviosa perifèrica en casos clínicament complexos. Paral·lelament, el grup investiga com aproximacions genòmiques àmplies, com la seqüenciació del genoma complet o altres anàlisis genòmiques no dirigides, es comparen amb l'estàndard clínic actual basat en petits panells NGS específics per malaltia dirigits a un nombre limitat de gens. Aquesta recerca busca determinar en quins casos un perfil genòmic ampli pot aportar valor diagnòstic addicional i com es pot implementar en fluxos de treball clínics realistes.
Biòpsia líquida i seqüenciació nanopore per a la detecció precoç del càncer
Aquesta línia de recerca explora l'ús de la biòpsia líquida per a la detecció, el monitoratge i l'avaluació del risc del càncer de manera mínimament invasiva. El grup està especialment interessat en la detecció precoç dels MPNST en pacients de risc i en la detecció de segones neoplàsies en supervivents de retinoblastoma. El seu enfocament distintiu és l'ús de seqüenciació nanopore per extreure múltiples capes d'informació a partir de DNA tumoral circulant i altres senyals de DNA lliure circulant en un únic assaig. Combinant fragmentòmica, anàlisi de variacions en el nombre de còpies i perfilatge natiu de metilació del DNA, la biòpsia líquida basada en nanopore té el potencial d'oferir una lectura més rica que les aproximacions convencionals de lectura curta. L'objectiu a llarg termini és desenvolupar estratègies clínicament útils per a una detecció tumoral més precoç i una millor vigilància de poblacions d'alt risc.
Mètodes bioinformàtics i desenvolupament de programari
El grup desenvolupa eines bioinformàtiques quan els mètodes existents són insuficients per a les seves necessitats de recerca i translació clínica. Això inclou programari per a l'anàlisi, visualització, interpretació i integració de dades genòmiques, amb un èmfasi especial en eines robustes, reutilitzables i útils per a la comunitat biomèdica. Alguns exemples previs inclouen regioneR i karyoploteR, paquets R/Bioconductor per a l'anàlisi de regions genòmiques i la visualització de dades a escala genòmica. Aquesta línia també dona suport als projectes de genòmica tumoral i diagnòstic del grup mitjançant el desenvolupament de pipelines específics, marcs d'anàlisi i mètodes de visualització per a tipus de dades complexes, incloent seqüenciació del genoma complet, multiòmica de cèl·lula única, seqüenciació nanopore i dades de biòpsia líquida.
Projectes actius
Nanopore-based genomic analysis of minimally invasive biopsies of ANNUBP and MPNST for better diagnostics and management
PI: Bernat Gel
Funding agency: Children's Tumor Foundation (CTF)
Agency code: CTF-2023-10-001
Duration: 15/12/2023 - 14/12/2026
Análisis genómico basado en secuenciación por nanoporos de biopsias mínimamente invasivas de annubp y mpnst para un mejor diagnóstico y manejo clínico
PI: Bernat Gel
Funding agency: Fundación Proyecto Neurofibromatosis
Duration: 27/12/2023 - 26/12/2026
Nuevas aproximaciones de genómica traslacional para el diagnóstico y el manejo de tumores malignos de la vaina de los nervios periféricos y otros sarcomes
PI: Bernat Gel
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI23/00583
Duration: 1/1//2024 - 31/12/2026
Publicacions científiques
Publicacions destacades
Ortega-Bertran S, Fernández-Rodríguez J, Magallón-Lorenz M, Zhang X, Creus-Bachiller E, Diazgranados AP, Uriarte-Arrazola I, Mazuelas H, Blanco I, Valverde C, Carrió M, Villanueva A, De Raedt T, Romagosa C, Gel B, Salvador H, Ferrer M, Lázaro C, Serra E. Triple Combination of MEK, BET, and CDK Inhibitors Significantly Reduces Human Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumors in Mouse Models. Clin Cancer Res. 2025 Mar 3;31(5):907-920. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-24-2807.
Magallón-Lorenz M, Terribas E, Ortega-Bertran S, Creus-Bachiller E, Fernández M, Requena G, Rosas I, Mazuelas H, Uriarte-Arrazola I, Negro A, Lausová T, Castellanos E, Blanco I, DeVries G, Kawashima H, Legius E, Brems H, Mautner V, Kluwe L, Ratner N, Wallace M, Fernández-Rodriguez J, Lázaro C, Fletcher JA, Reuss D, Carrió M, Gel B, Serra E. Deep genomic analysis of malignant peripheral nerve sheath tumor cell lines challenges current malignant peripheral nerve sheath tumor diagnosis. iScience. 2023 Jan 31;26(2):106096. DOI: 10.1016/j.isci.2023.106096.
Magallón-Lorenz M, Fernández-Rodríguez J, Terribas E, Creus-Batchiller E, Romagosa C, Estival A, Perez Sidelnikova D, Salvador H, Villanueva A, Blanco I, Carrió M, Lázaro C, Serra E, Gel B. Chromosomal translocations inactivating CDKN2A support a single path for malignant peripheral nerve sheath tumor initiation. Hum Genet. 2021 Aug;140(8):1241-1252. DOI: 10.1007/s00439-021-02296-x.
Gel B, Serra E. karyoploteR: an R/Bioconductor package to plot customizable genomes displaying arbitrary data. Bioinformatics. 2017 Oct 1;33(19):3088-3090. DOI: 10.1093/bioinformatics/btx346.
Gel B, Díez-Villanueva A, Serra E, Buschbeck M, Peinado MA, Malinverni R. regioneR: an R/Bioconductor package for the association analysis of genomic regions based on permutation tests. Bioinformatics. 2016 Jan 15;32(2):289-91. DOI: 10.1093/bioinformatics/btv562.
Informació addicional
Xarxes col·laboratives
European Neurofibromatosis Group (ENFG)
Una xarxa de l'àmbit europeu de la neurofibromatosi i la schwannomatosi formada per investigadors bàsics, translacionals i clínics d'arreu d'Europa. L'ENFG és responsable de l'organització de la Conferència Europea de NF cada dos anys. El grup busca fomentar una xarxa de recerca col·laborativa dins d'Europa. També organitza l'ENFG Research Club per promoure seminaris científics entre els laboratoris europeus de recerca en NF.
Contacte
(+34) 93 554 30 67