En otoño de 2006, una nueva máquina llegó a lo que hoy se conoce como el Instituto del Genoma en la Universidad Washington en St. Louis. Era capaz de leer el ADN mil veces más rápido que el resto de máquinas del centro y a un coste mucho menor. Elaine Mardis, codirectora del centro, inmediatamente la utilizó para secuenciar tejidos de cáncer, desentrañando su ADN en busca de mutaciones. Sólo cinco años más tarde, Mardis y sus colaboradores han secuenciado los tejidos cancerosos y sanos de varios cientos de pacientes, y han identificado decenas de miles de mutaciones. Algunos de los hallazgos han dado lugar a nuevos enfoques para tratar el cáncer, mientras que otros han abierto nuevas vías de investigación.

El cáncer se desarrolla cuando las células acumulan errores genéticos que les permiten crecer y dividirse más rápidamente que las células sanas. La identificación de las mutaciones que subyacen bajo esta transformación puede ayudar a predecir el pronóstico del paciente e identificar qué medicamentos son más propensos a funcionar con ese paciente. La información también podría identificar nuevos objetivos para los medicamentos contra el cáncer. "En un único paciente, tenemos tanto el genoma del tumor como el genoma normal", afirma Mardis. "Y se pueden conseguir respuestas mucho más rápidamente mediante la comparación de los dos".

En 2008, Mardis y su equipo se convirtieron en los primeros en publicar la secuencia de un genoma cancerígeno, derivado tras la comparación del ADN de células sanas y cancerosas en un paciente con un cáncer de la médula ósea llamado AML. Otros estudios posteriores han sugerido que los pacientes con mutaciones en un gen particular podrían avanzar mejor con un trasplante de médula ósea que con la quimioterapia tradicional, un tratamiento menos arriesgado por el que los médicos suelen optar en primer lugar. Mardis cree que pronto todos los pacientes con AML serán genéticamente puestos a prueba, lo que permitirá a sus médicos tomar decisiones más informadas sobre el tratamiento.

Dado que el coste y la velocidad de secuenciación de ADN han disminuido—Mardis estima que la secuenciación de genomas de tejidos cancerosos y sanos de un paciente cuesta hoy día alrededor de $30.000, en comparación con los 1,6 millones que costó el primer genoma AML—la tecnología está siendo aplicada a la oncología en general. Varios grupos de investigación han secuenciado genomas de varios tipos de cáncer y, en varios casos, han utilizado los resultados para orientar las decisiones de tratamiento para un paciente. Diversas compañías están ofreciendo actualmente el análisis del genoma del cáncer a investigadores, y al menos una está planeando ofrecer el servicio a médicos y pacientes.

La disminución del coste de la secuenciación también significa que Mardis es capaz de utilizar la tecnología en el desarrollo de fármacos y pruebas. Su último proyecto es parte de un ensayo clínico de evaluación de una terapia hormonal para el cáncer de mama. Ha desarrollado un perfil genético preliminar de los cánceres más propensos a responder a una popular serie de medicamentos llamados inhibidores de la aromatasa, que se dan en la mayoría de los pacientes de cáncer de mama cuyas células tumorales poseen receptores de estrógeno en la superficie. El objetivo es identificar a los pacientes que se beneficiarían de los fármacos y a los que no. (Las pruebas preliminares sugieren que sólo la mitad de los pacientes en el ensayo respondieron a los fármacos).

Comprender los genomas del cáncer no es fácil. El equipo de Mardis tuvo que inventar técnicas para distinguir entre las mutaciones del cáncer poco frecuentes y los errores que habitualmente se producen durante la secuenciación del ADN. Además, los científicos deben determinar qué mutaciones están realmente impulsando el crecimiento de los tumores y cuáles son inofensivas. Después está la que podría ser la parte más difícil: la determinación de cómo las mutaciones desencadenan el cáncer. Mardis asegura que está dejando ese reto para los científicos de todo el mundo dedicados a trabajar en la comprensión de las mutaciones que ella y otros han identificado. "Es realmente gratificante ver a otras personas continuar nuestro trabajo", afirma.