El cáncer de mama
El cáncer de mama es hoy la primera causa de cáncer en la mujer en el mundo, con más de 2 millones de nuevos casos diagnosticados cada año. A pesar de los avances terapéuticos, sigue siendo una enfermedad compleja y heterogénea.
La proteómica ofrece herramientas poderosas para:
- Comprender mejor los mecanismos del tumor,
- Identificar biomarcadores fiables,
- Diseñar estrategias de medicina personalizada.
Mientras que la genómica revela el potencial biológico, la proteómica describe la realidad funcional de las células cancerosas: qué proteínas se producen, cómo interactúan y cómo evolucionan con el tiempo.
Los desafíos de la proteómica en el cáncer de mama
Las células cancerosas de mama presentan alteraciones proteicas importantes que modifican:
- su capacidad de proliferación,
- su aptitud para invadir los tejidos vecinos,
- su respuesta a las señales del entorno,
- su sensibilidad a los tratamientos.
La proteómica ayuda a:
✅ mapear estas alteraciones,
✅ identificar firmas proteicas propias de ciertos subtipos tumorales,
✅ monitorizar la evolución de las proteínas durante el tratamiento.
Objetivos de la proteómica aplicada al cáncer de mama
1️⃣ Identificación de proteínas específicas
Los análisis proteómicos permiten identificar:
- proteínas sobreexpresadas en los tumores (ej.: HER2),
- proteínas subexpresadas (ej.: proteínas supresoras de tumores),
- proteínas mutadas o truncadas (ej.: p53 mutada).
Estas proteínas se convierten en dianas para:
- el diagnóstico (ej : pruebas de HER2),
- la estratificación de las pacientes,
- el desarrollo de terapias dirigidas.
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2️⃣ Cuantificación de proteínas y seguimiento de las modificaciones
La proteómica mide con precisión la abundancia de las proteínas y sus variaciones:
- entre un tejido sano y tumoral,
- antes y después del tratamiento,
- durante la progresión tumoral (primaria vs metástasis).
Esto permite:
- identificar biomarcadores pronósticos (ej.: Ki-67 para la proliferación),
- monitorizar la resistencia a las terapias.
3️⃣ Análisis de las modificaciones postraduccionales (PTM)
Las PTM son cambios químicos que modifican la función de las proteínas. En el cáncer de mama, suelen estar alteradas:
- Fosforilación: activa las vías de señalización oncogénicas (ej.: vía PI3K/AKT),
- Glicosilación anormal: favorece la invasión y la evasión inmunitaria,
- Ubiquitinación: altera la degradación de proteínas reguladoras.
La proteómica permite mapear estas PTM y entender su impacto funcional.
4️⃣ Cartografía de las interacciones proteicas
Las proteínas funcionan en red. El cáncer perturba estas redes:
- creación de complejos anormales que activan las vías de crecimiento,
- pérdida de las interacciones de las proteínas supresoras de tumores.
Las técnicas de inmunoprecipitación combinadas con espectrometría de masas permiten establecer los interactomas tumorales, revelando nuevas dianas terapéuticas potenciales
🏥 Aplicaciones clínicas y medicina personalizada — Estratificación de los subtipos tumorales
La proteómica ayuda a clasificar mejor los tumores:
- cánceres HER2 positivos
- cánceres hormonodependientes (ER+, PR+)
- triple negativos (ER-, PR-, HER2-), donde las opciones terapéuticas son más limitadas
👉 Los perfiles proteicos guían las decisiones terapéuticas.
💉 Desarrollo de terapias dirigidas
Ejemplos:
- HER2: detección de sobreexpresión → tratamiento con trastuzumab, pertuzumab, T-DM1.
- Receptores hormonales: expresión de ER y PR → tamoxifeno, inhibidores de la aromatasa.
La proteómica ayuda a identificar nuevas dianas, por ejemplo en el triple negativo:
- proteínas de las vías de reparación del ADN (ej: PARP)
- proteínas implicadas en la inmunidad tumoral
📈 Vigilancia y seguimiento terapéutico
La proteómica permite:
- monitorear la respuesta al tratamiento en tiempo real (perfilado de exosomas, biopsias líquidas),
- detectar tempranamente la aparición de resistencia terapéutica,
- identificar biomarcadores de recaída (proteínas séricas o plasmáticas).
Técnicas proteómicas utilizadas en el cáncer de mama
| Técnica | Objetivo | Ejemplo de aplicación |
|---|---|---|
| Espectrometría de masas | Identificación y cuantificación de proteínas y PTM | Perfilado de proteínas tumorales |
| 2D-PAGE | Separación de isoformas proteicas | Estudio de proteínas modificadas en tejidos |
| Microarrays proteicos | Análisis simultáneo de múltiples proteínas | Detección de biomarcadores |
| Inmunoprecipitación-MS | Estudio de las interacciones proteicas | Cartografía de complejos oncogénicos |
🔬 Ejemplos de biomarcadores identificados gracias a la proteómica
- HER2: sobreexpresado en el 15-20 % de los cánceres de mama.
- MUC1: glicoproteína anormalmente glicosilada, asociada a la invasión tumoral.
- Catepsina D: asociada a la progresión y formación de metástasis.
- Anexina A1, A2: implicadas en el crecimiento y migración de las células cancerosas.
- Perfil proteico de exosomas: firma de tumores metastásicos.
| Recurso / Base de datos | Tipo | Descripción | Enlace principal |
|---|---|---|---|
| PRIDE / ProteomeXchange | Depósito de datos | El mayor depósito de datos de espectrometría de masas, acceso programático (API REST, prideR) | https://www.ebi.ac.uk/pride/ |
| MassIVE | Depósito de datos | Depósito de acceso abierto del NIH, integrado a ProteomeXchange | https://massive.ucsd.edu/ |
| jPOSTdb / jPOSTrepo | Depósito de datos | Base japonesa que reanaliza datos proteómicos de forma estandarizada | https://jpostdb.org/ |
| iProX | Depósito de datos | Plataforma china para el depósito y compartición de datos proteómicos | https://www.iprox.org/ |
| Human Protein Atlas | Base de datos | Atlas tisular con localización subcelular y perfiles proteómicos | https://www.proteinatlas.org/ |
| UniProt / neXtProt | Base de datos | Bases de referencia para secuencias, anotaciones, PTMs, interacciones | https://www.uniprot.org/ |
| STRING | Base de interacciones | Base de interacciones proteína-proteína, datos experimentales y predicciones | https://string-db.org/ |
| Comet, X!Tandem, Mascot | Software | Software clásico para la búsqueda de péptidos mediante espectrometría de masas | https://comet-ms.sourceforge.net/ (Comet) |
| MaxQuant, Skyline, Scaffold | Software | Plataformas para cuantificación y análisis dirigida | https://maxquant.org/, https://skyline.ms/ |
| ProteomicsML | Plataforma educativa | Tutoriales y conjuntos de datos para aprendizaje automático en proteómica | https://www.proteomicsml.org/ |
| Journal of Proteome Research | Revista científica | Revista principal en proteómica biomédica | https://pubs.acs.org/journal/jprobs |
| Molecular & Cellular Proteomics | Revista científica | Revista de alto impacto con artículos sobre proteómica y biología celular | https://www.mcponline.org/ |
| Clinical Proteomics | Revista de acceso abierto | Revista especializada en proteómica clínica | https://clinicalproteomicsjournal.biomedcentral.com/ |
| PRIDE database (NAR 2022) | Artículo de referencia | Artículo que describe la evolución y arquitectura de PRIDE | https://academic.oup.com/nar/article/50/D1/D543/6379939 |