Presentación
El grupo de Genética y Epigenética del Cáncer (CGE) estudia alteraciones que afectan al desarrollo del cáncer colorrectal (CCR) y el cáncer gástrico, así como sus correspondientes fenotipos tumorales.
En sus estudios se ha investigado ampliamente la hipometilación del ADN y de elementos repetitivos del ADN en los estadios muy tempranos de la carcinogénesis gastrointestinal, y han identificado que la desmetilación aberrante del genoma de la mucosa es un factor de riesgo para el cáncer gástrico y colorrectal. También han descubierto que la hipometilación de determinados elementos repetitivos del ADN se asocia a la duplicación aberrante del genoma, lo que contribuye a la inestabilidad cromosómica y al desarrollo de cánceres gastrointestinales.
El trabajo de investigación actual del grupo tiene como objetivo estudiar los mecanismos moleculares que rigen esta asociación entre la hipometilación de esos elementos repetitivos del ADN y la duplicación aberrante del genoma, lo que podría traducirse en el descubrimiento de factores fundamentales en los estadios iniciales de la tumorigénesis que preceden a la transformación en neoplasias malignas.
El grupo también está estudiando alteraciones epigenéticas asociadas a la inmunogenia del CCR. En sus estudios recientes han demostrado una asociación entre el silenciamiento epigenético de los genes que codifican remodeladores de la matriz extracelular y una mayor infiltración de linfocitos en CCR no hipermutantes. Es posible que la inhibición farmacológica de estos remodeladores de la matriz extracelular aumente la inmunogenia tumoral, lo que daría lugar a una mayor infiltración de los linfocitos y una mayor respuesta al tratamiento con inhibidores del punto de control inmunitario. Este estudio de investigación se basa en el interés, que viene de largo, del grupo por las alteraciones en la metilación del ADN que afectan a los remodeladores de la matriz extracelular, lo que concluyó en el descubrimiento de la hipermetilación frecuente y coordinada de los genes ADAMTS. Además, en su trabajo de investigación han identificado alteraciones en la metilación de otros genes que tienen un efecto considerable en el fenotipo del CCR, han desarrollado tecnologías de micromatrices para analizar la metilación del genoma y han descubierto biomarcadores epigenéticos sumamente específicos y sensibles en la detección del cáncer de las vías biliares.
En su trabajo de investigación, el equipo del CGE adopta un enfoque multidisciplinario que combina la epigenómica, la transcriptómica y la genómica junto con el análisis computacional, la biología molecular y la biología celular. En los últimos años, el grupo ha estado desarrollando de manera activa nuevos modelos de inmunooncología in vitro que sean rentables y que funcionen a gran escala para estudios genéticos y farmacológicos destinados a mejorar la inmunogenia tumoral y la respuesta de los cánceres gastrointestinales a las inmunoterapias más recientes.
Palabras clave: epigenómica, cáncer gastrointestinal, inmunooncología, modelos in vitro en 3D.
Líder/es de grupo
- Sergio Alonso Utrilla, PhD
Sergio Alonso Utrilla, PhD
Sergio Alonso cuenta con más de dos décadas de experiencia en genética y epigenética del cáncer, con más de 40 publicaciones revisadas por pares en el ámbito. Su investigación integra la biología molecular y celular con el análisis computacional y estadístico de datos de alto rendimiento. En 2003, se incorporó al laboratorio del Dr. Manel Perucho en el Cancer Research Institute Burnham en La Jolla, California (ahora Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, SBP) como investigador postdoctoral. En 2006, recibió el premio Fishman Fund para Investigadores Postdoctorales Excepcionales, y posteriormente fue ascendido a Científico de Plantilla en el SBP en 2007.
En 2009, se trasladó con el equipo del Dr. Perucho para establecer el Laboratorio de Genética y Epigenética del Cáncer al recién creado Instituto de Medicina Predictiva y Personalizada del Cáncer (IMPPC). Tras la integración del IMPPC en el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol en 2016, las actividades de investigación del grupo continuaron bajo la misma estructura. Alonso lidera el grupo de Genética y Epigenética del Cáncer (CGE) desde 2019.
Contacto: salonsou(ELIMINAR)@igtp.cat
ORCID: 0000-0001-6497-892X
Equipo
Investigadora sénior (Investigadora asociada)
Beatriz González Alonso, PhD(ELIMINAR)
Estudiantes de máster
Julia Benejam Baraja, BSc(ELIMINAR)
Maria Antigoni Kanellopoulou, BSc(ELIMINAR)
Estudiantes de grado
Ainara Ponce Solana(ELIMINAR)
Ivet Clos Cros(ELIMINAR)
Claudia Lerma Canela(ELIMINAR) (técnica)
Líneas de investigación
- Desregulación epigenética de las regiones pericentroméricas y subteloméricas: asociación con la disfunción telomérica y la endorreduplicación en los primeros pasos de la carcinogénesis gastrointestinal.
- Determinantes epigenéticos de la inmunogenicidad tumoral mejorada en cáncer colorrectal: hacia terapias dirigidas para mejorar la respuesta a la inmunoterapia.
- Desarrollo de modelos de co-cultivo 3D rentables y escalables para estudios de inmuno-oncología.
Proyectos activos
Papel de la desmetilación genómica en la tetraploidización espontánea y la inestabilidad cromosómica: nuevos mecanismos en las etapas tempranas de la oncogénesis colorrectal
PI: Sergio Alonso
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI21/01766
Duration: 1/1/2022 – 31/12/2025
Proyectos anteriores
Remodeladores de la matriz extracelular: asociación con infiltración linfocítica y aplicabilidad como marcadores de respuesta a inmunoterapia en cáncer de colon y recto
PI: Sergio Alonso Utrilla
Funding agency: Fundación Mutua Madrileña
Agency code: AP174232020
Duration: 01/09/2020 - 31/08/2023
Extracellular matrix remodelers: association with lymphocytic infiltration and applicability as markers of response to immunotherapy in colon and rectal cancer
PI: Sergio Alonso
Funding agency: Fundación Mutua Madrileña
Duration: September 2020 - October 2024
Genomic Hypomethylation: Association between aging and cancer through a singular oncogenic pathway
PI: Sergio Alonso Utrilla (as co-PI)
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI18/01484
Duration: 01/01/2019 - 31/12/2022
Role of genomic hypomethylation in spontaneous tetraploidization and chromosomal instability: novel mechanistic insights in the early steps of colorectal oncogenesis
PI: Sergio Alonso Utrilla
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI21/01766
Duration: 01/01/2022 - 31/12/2024
Publicaciones científicas
Publicaciones destacadas
Loi E, Zavattari C, Tommasi A, Moi L, Canale M, Po A, Sabato C, Vega-Benedetti AF, Ziranu P, Puzzoni M, Lai E, Faloppi L, Rullán M, Carrascosa J, Amat I, Urman JM, Arechederra M, Berasain C, Ferretti E, Casadei-Gardini A, Avila MA, Alonso S, Scartozzi M, Zavattari P. HOXD8 hypermethylation as a fully sensitive and specific biomarker for biliary tract cancer detectable in tissue and bile samples. Br J Cancer. 2022 Jun;126(12):1783-1794. DOI: 10.1038/s41416-022-01738-1.
Poppova L, Pavlova S, Gonzalez B, Kotaskova J, Plevova K, Dumbovic G, Janovska P, Bystry V, Panovska A, Bezdekova L, Maslejova S, Brychtova Y, Doubek M, Krzyzankova M, Borsky M, Mayer J, Bryja V, Alonso S, Pospisilova S. Memory B-cell like chronic lymphocytic leukaemia is associated with specific methylation profile of WNT5A promoter and undetectable expression of WNT5A gene. Epigenetics. 2022 Dec;17(12):1628-1635. DOI: 10.1080/15592294.2022.2050004.
González B, Fece de la Cruz F, Samuelsson JK, Alibés A, Alonso S. Epigenetic and transcriptional dysregulation of VWA2 associated with a MYC-driven oncogenic program in colorectal cancer. Sci Rep. 2018 Jul 23;8(1):11097. DOI: 10.1038/s41598-018-29378-7.
González B, Navarro-Jiménez M, Alonso-De Gennaro MJ, Jansen SM, Granada I, Perucho M, Alonso S. Somatic Hypomethylation of Pericentromeric SST1 Repeats and Tetraploidization in Human Colorectal Cancer Cells. Cancers (Basel). 2021 Oct 26;13(21):5353. DOI: 10.3390/cancers13215353.
Vymetalkova V, Vodicka P, Vodenkova S, Alonso S, Schneider-Stock R. DNA methylation and chromatin modifiers in colorectal cancer. Mol Aspects Med. 2019 Oct;69:73-92. DOI: 10.1016/j.mam.2019.04.002.
Información adicional
Redes colaborativas
IMMUNO-model: Modelling immunotherapy response and toxicity in cancer
El grupo forma parte de IMMUNO-model, una acción COST que tiene como objetivo impulsar la investigación y la innovación en el campo de los modelos preclínicos de inmuno-oncología con la finalidad última de avanzar en el tratamiento de pacientes con cáncer mejorando sus resultados y calidad de vida.
El cambio sin precedentes que la inmunoterapia ha representado en el tratamiento del cáncer se ilustra mejor con los espectaculares resultados obtenidos en tumores previamente incurables, como el melanoma metastásico. Sin embargo, el uso generalizado de estas terapias se ha visto limitado por su eficacia reducida y las toxicidades asociadas. Se requiere una mejor comprensión de las complejas interacciones entre las células tumorales y el sistema inmunológico para abordar estos problemas y desarrollar inmunoterapias más eficaces y seguras. Sin embargo, uno de los obstáculos más importantes en la investigación en inmuno-oncología es la escasez de modelos preclínicos que reproduzcan fielmente la inmunidad humana y contribuyan a identificar nuevas dianas terapéuticas, caracterizar biomarcadores de respuesta terapéutica y toxicidad, y generar datos fiables sobre sinergias farmacológicas.
IMMUNO-model reunirá a investigadores europeos de diversos sectores (académico, clínico, industrial) con el objetivo común de establecer una red que apoye la investigación en inmuno-oncología promoviendo específicamente la compartición, estandarización y aplicación de modelos preclínicos de inmunoterapia. Esta Acción permitirá la implementación de un amplio centro creativo y colaborativo mediante la organización de actividades de creación de comunidad, la creación de sinergias entre científicos europeos y no europeos, y la formación de futuros investigadores en el campo. El objetivo final de esta Acción es contribuir a traducir nuevos descubrimientos científicos en beneficios para los pacientes con cáncer y para la sociedad.
Tesis doctorales
Title: DNA methylation alterations associated with genome endoreduplication and with tumor-infiltrating lymphocytes in colorectal cancer
Author: Maria Navarro Jiménez
Supervisors: Sergio Alonso Utrilla and Beatriz González Alonso
University: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)
Date of defense: 15 December, 2023
Tesis de máster
Title: Characterization of three-dimensional co-cultures of colorectal cancer cell lines
Author: Gisela de Miguel Garcia
Supervisors: Sergio Alonso Utrilla and Beatriz González Alonso
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Date of defense: 6 September 2023
Title: Molecular characterization of gastric cancers: genetic mutations, global DNA methylation and presence of cancer-related pathogens
Author: Marta Pérez López
Supervisors: Sergio Alonso Utrilla and Beatriz González Alonso
University: Universitat Pompeu Fabra (UPF)
Date of defense: 25 June 2023
Title: Epigenetic alterations in the JAK3/STAT3 pathway in colorectal cancer
Author: Catarina Sofia Ferrera Violante
Supervisors: Sergio Alonso Utrilla and Federico Herrera
University: Universidade de Lisboa
Date of defense: July 2024
Title: Epigenetic alterations in AOX1, TBX20 and BMP3 associated with increased tumour immunogenicity in colorectal cancer
Author: Anna Pujol Cano
Supervisors: Sergio Alonso Utrilla and Beatriz González Alonso
University: Universitat Autònoma de Barcelona
Date of defense: July 2024
Noticias
El IGTP ofrece oportunidades de doctorado dentro de la convocatoria INPhINIT Incoming 2025 de la Fundación "la Caixa"
La Fundación "la Caixa" convoca 30 becas para investigadores e investigadoras de todas las nacionalidades que deseen cursar estudios oficiales de doctorado en disciplinas STEM en centros de investigación y unidades de excelencia de España y Portugal. El IGTP está abierto a acoger estudiantes dentro de este programa. Las personas seleccionadas podrán incorporarse a uno de los grupos de investigación del IGTP y desarrollar su investigación en el área de estudio de su interés.
Can Ruti abre sus puertas a estudiantes de Badalona por la Semana de la Ciencia
Cerca de 200 estudiantes de bachillerato y ciclos formativos de institutos de Badalona han visitado los centros del Campus Can Ruti. La actividad "Open House, conoce de cerca el Campus Can Ruti", organizada por el Servicio Educativo de Badalona y el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP), en coordinación con las otras instituciones del Campus, se ha consolidado como una de las iniciativas destacadas de la Semana de la Ciencia.
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