19th Ave New York, NY 95822, USA

Grup de Biologia Computacional del Càncer

Cancer Computational Biology Group

Introducció de dades sobre el càncer

El Grup de Biologia Computacional del Càncer aprofita els conjunts de dades epi(genètiques) sobre el càncer per descobrir els mecanismes moleculars que intervenen en l’inici, la progressió, la resistència als fàrmacs i la metàstasi del càncer per tal de millorar les perspectives dels pacients.

Mitjançant el treball de grup, hem demostrat com els gens que modifiquen l’estructura de la cromatina estan associats a la resistència a la quimioteràpia en el càncer de mama (Nature Medicine, 2019). El nostre objectiu és entendre com aquestes modificacions epigenètiques afecten la resistència als fàrmacs i com es poden utilitzar els fàrmacs epigenètics per abordar els gens supressors de tumors.

També estem interessats en com la integració de conjunts de dades multiòmiques basada en l’aprenentatge automàtic pot ajudar a descobrir nous subgrups i biomarcadors de càncer, així com a predir el resultat i la resposta als fàrmacs.

Hem participat en múltiples consorcis internacionals, com l’Atles del Genoma del Càncer, la Xarxa de l’Atles de Tumors Humans, el Cancer Target Discovery and Development i, més recentment, AURORA (cohort multiòmica de càncer de mama metastàtic).

José Antonio Seoane
Cap de Grup
  • Paper dels elements reguladors de la cromatina en la resposta als fàrmacs i la metàstasi
  • Noves opcions terapèutiques epigenètiques basades en la letalitat sintètica
  • Estratificació de pacients mitjançant anàlisi multiòmica
  • Nous biomarcadors epigenètics de resposta als fàrmacs
Cancer Computational Biology Group
Cap de Grup
José Antonio Seoane
Becària postdoctoral
Silvana Maas
Estudiants graduats
Arnau Llinas
Mª José Fariñas
Estudiants de màster
Odei Blanco
  • DCIS genomic signatures define biology and correlate with clinical outcome: a Human Tumor Atlas Network (HTAN) analysis of TBCRC 038 and RAHBT cohorts
    Siri H Strand, Belén Rivero-Gutiérrez, Kathleen E Houlahan, Jose A Seoane, Lorraine King, …,Christina Curtis, Rob Tibshirani, Robert Michael Angelo, Allison Hall, Kouros Owzar, Kornelia Polyak, Carlo Maley, Jeffrey R Marks, Graham A Colditz, E Shelley Hwang, Robert B West
    bioRxiv, Jun 2021
    10.1101/2021.06.16.448585
  • CRISPR screens in cancer spheroids identify 3D growth-specific vulnerabilities
    Kyuho Han, Sarah E Pierce, Amy Li, Kaitlyn Spees, Grace R Anderson, Jose A Seoane, Yuan-Hung Lo, Michael Dubreuil, Micah Olivas, Roarke A Kamber, Michael Wainberg, Kaja Kostyrko, Marcus R Kelly, Maryam Yousefi, Scott W Simpkins, David Yao, Keonil Lee, Calvin J Kuo, Peter K Jackson, Alejandro Sweet-Cordero, Anshul Kundaje, Andrew J Gentles, Christina Curtis, Monte M Winslow, Michael C Bassik
    Nature, 580(7801):136-141, April. 2020
  • Convergent mutations in tissue-specific regulatory regions reveal novel cancer drivers
    Nasa Sinnott-Armstrong, Jose A Seoane, Jonathan K Pritchard, Christina Curtis, Michael P Snyder
    BioRxiv, Nov. 2020
  • Chromatin regulators mediate anthracycline sensitivity in breast cancer
    Jose A Seoane, Jacob G Kirkland, Jennifer L Caswell-Jin, Gerald R Crabtree, Christina Curtis
    Nature medicine, 25(11):1721-1727, Nov. 2019
  • Dynamics of breast-cancer relapse reveal late-recurring ER-positive genomic subgroups
    Oscar M Rueda, Stephen-John Sammut, Jose A Seoane, Suet-Feung Chin, Jennifer L Caswell-Jin, Maurizio Callari, Rajbir Batra, Bernard Pereira, Alejandra Bruna, H Raza Ali, Elena Provenzano, Bin Liu, Michelle Parisien, Cheryl Gillett, Steven McKinney, Andrew R Green, Leigh Murphy, Arnie Purushotham, Ian O Ellis, Paul D Pharoah, Cristina Rueda, Samuel Aparicio, Carlos Caldas, Christina Curtis
    Nature, 567(7748):399-404, Mar. 2019
  • Assessment of ERBB2/HER2 status in HER2-equivocal breast cancers by FISH and 2013/2014 ASCO-CAP guidelines
    Michael F Press, Jose A Seoane, Christina Curtis, Emmanuel Quinaux, Roberta Guzman, Guido Sauter, Wolfgang Eiermann, John R Mackey, Nicholas Robert, Tadeusz Pienkowski, John Crown, Miguel Martin, Vicente Valero, Valerie Bee, Yanling Ma, Ivonne Villalobos, Dennis J Slamon
    JAMA oncology, 5(3):366-375, Mar. 2019
  • The chromatin accessibility landscape of primary human cancers
    M Ryan Corces, Jeffrey M Granja, Shadi Shams, Bryan H Louie, Jose A Seoane, Wanding Zhou, Tiago C Silva, Clarice Groeneveld, Christopher K Wong, Seung Woo Cho, Ansuman T Satpathy, Maxwell R Mumbach, Katherine A Hoadley, A Gordon Robertson, Nathan C Sheffield, Ina Felau, Mauro AA Castro, Benjamin P Berman, Louis M Staudt, Jean C Zenklusen, Peter W Laird, Christina Curtis, William J Greenleaf, Howard Y Chang
    Science, 362(6413), Oct. 2018
  • Canonical correlation analysis for gene-based pleiotropy discovery
    Jose A Seoane, Colin Campbell, Ian NM Day, Juan P Casas, Tom R Gaunt
    PLoS Computational Biology, 10(10), Oct. 2014
  • A pathway-based data integration framework for prediction of disease progression
    Jose A Seoane, Ian NM Day, Tom R Gaunt, Colin Campbell
    Bioinformatics, 30(6):838-845, Mar. 2014
  1. Abordar la letalitat sintètica en els gens reguladors de la cromatina per al tractament de càncer gastrointestinal. Ref. PID2020-115097RA-I00. Agència Estatal de Recerca. 9/2021-8/2025. Investigador principal: José A. Seoane
  2. Beca Ramón y Cajal. Agència Estatal de Recerca. 2021 -2025.
  • El Laboratori de Biologia Computacional del Càncer a VHIO comença el maig de 2021
  • Jose A. Seoane inicia la seva beca Ramon i Cajal
  • Jose A. Seoane rep una beca del Ministeri de Ciència i Innovació per explorar el mecanisme de letalitat sintètica epigenètica
    S’uneix al consorci de càncer de mama metastàtic AURORA
  • José Liñares es va doctorar el desembre

Els gens reguladors de la cromatina, inclosos els modificadors de la cromatina i la histona, són actors clau en el desenvolupament del càncer. A tall d’exemple, els membres del complex SWI/SNF tenen una freqüència de mutació (com a complex) de ~20%, similar a la del TP53. La nostra principal línia de recerca és integrar diverses capes de dades (epi)genètiques obtingudes de TCGA, ICGC, GENIE, MSK-Impact, ENCODE, ROADMAP i altres per descobrir com aquests gens reguladors de la cromatina modifiquen els processos de creixement, invasió, resistència a fàrmacs i metàstasi del càncer. Entre els exemples d’aquesta recerca hi ha la descoberta de com els gens reguladors de la cromatina modifiquen la sensibilitat a les antraciclines en el càncer de mama en fase inicial (Nature Medicine, 2019). El desenvolupament d’una signatura d’expressió gènica utilitzant aquest conjunt de gens ens permet identificar quines dones podran beneficiar-se d’aquest tipus de teràpia. Això té implicacions molt importants. En primer lloc, sis mesos de quimioteràpia adjuvant a base d’antraciclines redueix la taxa anual de mortalitat per càncer de mama en un 38% per a les dones menors de 50 anys i en un 20% per a les dones de 50 a 69 anys. Per això, la identificació de les dones resistents a aquesta teràpia podria augmentar aquests percentatges. En segon lloc, les antraciclines són molt tòxiques (estan relacionades amb cardiotoxicitat i risc de neoplàsies malignes secundàries), de manera que la identificació de les dones resistents evitaria exposar-les a efectes secundaris greus.

També vam determinar, en col·laboració amb el laboratori Chang, dos mecanismes de desregulació d’un membre de SWF/SNF, el BCL11A, en el càncer de mama. Es va informar que aquest gen s’amplificava freqüentment en nombre de còpies en un subconjunt de càncer de mama basal. Utilitzant les dades d’ATAC-Seq del TCGA, vam descobrir que també hi ha una alta accessibilitat en diversos potenciadors en el càncer de mama basal. Utilitzant les dades de metilació, vam descobrir que el càncer de mama luminal presenta hipermetilació en el promotor del BCL11A, que silencia epigenèticament l’expressió del gen. Les dues alteracions s’associen a un resultat pitjor per a les pacients de càncer.

També vam detectar hipermetilació en el promotor del BAZ2B, un membre del complex ISWI, que també redueix l’expressió. Aquest esdeveniment augmenta l’expressió dels gens relacionats amb les vies metastàtiques i redueix l’expressió dels gens PRC2. La metilació en aquest gen s’associa a l’estadi IV i amb un resultat pitjor (manuscrit de primer coautor en preparació).

Aquest grup està finançat per CaixaResearch