Roma, 7 de abril. (Adnkronos Health) – Un análisis de sangre sencillo y rentable que, según los primeros resultados de los estudios, se ha mostrado prometedor para detectar simultáneamente diferentes tipos de cáncer, diversas enfermedades hepáticas y anomalías en otros órganos. ¿Como? Mediante el análisis de fragmentos de ADN que circulan en la sangre. Los investigadores de la UCLA ampliaron el tema y describieron los resultados de la investigación publicada en las “Proceedings of the National Academy of Sciences”. “El diagnóstico precoz es esencial – explica Jasmine Zhou, autora principal del estudio, profesora de patología y medicina de laboratorio en el UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center – Las tasas de supervivencia son mucho más altas cuando los tumores se detectan antes de que se propaguen. Si un tumor se diagnostica en la etapa 1, las perspectivas son mucho mejores que en la etapa 4”.
El nuevo método, llamado “MmethylScan”, funciona analizando el ADN circulante libre (cfDna), pequeños fragmentos de material genético que se liberan en la sangre cuando las células mueren. A medida que las células de cada órgano liberan ADN en el torrente sanguíneo, el cfDNA transporta señales moleculares que reflejan lo que sucede en todo el cuerpo. El ‘MmethylScan’ “puede funcionar así como un radar para la salud del organismo”, ya que es capaz de “leer las señales de ADN en la sangre e identificar cuándo órganos específicos, como el hígado o los pulmones, están estresados o dañados, incluso sin conocer de antemano la patología”, afirman los investigadores.
“Cada día mueren en nuestro cuerpo entre 50 y 70 mil millones de células. No desaparecen simplemente, su ADN entra en la sangre – prosiguió Zhou – Esto significa que ya tenemos información de todos nuestros órganos circulando en la sangre”. La idea de utilizar sangre para detectar cáncer, a veces llamada biopsia líquida, no es nueva. Algunas pruebas ya buscan mutaciones en el ADN tumoral para detectar ciertos tumores. Sin embargo, estas pruebas a menudo se centran en un número limitado de alteraciones genéticas y pueden ser costosas, en parte porque requieren una secuenciación extensa para detectar señales tumorales débiles. En lugar de buscar mutaciones, el equipo de UCLA examinó la metilación del ADN, marcadores químicos adheridos al ADN que ayudan a regular la actividad genética. Los patrones de metilación varían según el tipo de tejido y pueden cambiar cuando las células se vuelven cancerosas o enfermas. “La metilación del ADN refleja el estado de salud de un tejido – aclaró el Dr. Wenyuan Li, profesor de patología y medicina de laboratorio de la UCLA y coautor del estudio – es una señal muy informativa”. La dificultad “estriba en el hecho de que la mayor parte del ADN libre que circula en la sangre no procede de tumores ni de órganos dañados. Alrededor del 80 al 90% procede de células sanguíneas normales – advierte la investigación – lo que crea un ‘ruido de fondo’, lo que hace difícil y costoso detectar los fragmentos relativamente raros que podrían señalar un tumor en una fase temprana”.
Para superar este problema, los investigadores se basaron en estudios anteriores para desarrollar una técnica que elimina gran parte del ADN de fondo antes de la secuenciación. “Utilizando enzimas especializadas, cortan selectivamente fragmentos de ADN no metilados que se originan principalmente en células sanguíneas. Al diseñar un panel de hibridación de todo el genoma, los fragmentos de ADN capturados se enriquecen con ADN metilado de órganos sólidos, incluidos órganos potencialmente enfermos”. Al eliminar el “ruido de fondo”, los investigadores dicen que “pueden reducir significativamente la cantidad de secuenciación necesaria, reduciendo así los costos y manteniendo la sensibilidad”. Según el estudio, “para lograr una profundidad de secuenciación efectiva de 300X por muestra, sólo se necesitan 5 GB de datos, lo que costaría menos de 20 dólares si el precio por Gigabase” – la unidad de medida que indica la longitud de una secuencia de ADN, equivalente a mil millones de pares de bases – “fuera inferior a 4 dólares”.
Para probar la precisión del MmethylScan, los investigadores analizaron muestras de sangre de 1.061 personas, incluidos pacientes con cáncer de hígado, pulmón, ovario y estómago; personas con enfermedades hepáticas como hepatitis B, hepatitis C, enfermedad hepática alcohólica y enfermedad hepática metabólica; personas con nódulos pulmonares benignos; y participantes sanos. Luego se aplicaron algoritmos de aprendizaje automático para analizar los complejos datos de metilación. Para detectar múltiples cánceres, “la prueba logró un alto nivel de precisión general. Con una especificidad del 98%, lo que significa una cantidad baja de falsos positivos, detectó aproximadamente el 63% de los cánceres en todas las etapas y aproximadamente el 55% de los cánceres en etapa temprana”, según el estudio.
“La prueba también funcionó bien en el seguimiento del cáncer de hígado en personas de alto riesgo, incluidos aquellos con cirrosis hepática o hepatitis B, detectando casi el 80% de los casos con una especificidad de poco más del 90%, o una tasa de falsos positivos inferior al 10%”, continúa la investigación. “Además de detectar el cáncer, los patrones de metilación ayudaron a identificar el área del cuerpo de donde provenía la señal, conocida como tejido de origen”. “Es importante poder rastrear el origen de las señales porque un análisis de sangre positivo debe ir seguido de pruebas de imagen u otros procedimientos de diagnóstico dirigidos al órgano afectado”, dijo Li.
Los investigadores también demostraron “que el análisis de sangre puede distinguir entre varios tipos de enfermedades hepáticas, incluidas la hepatitis viral y las enfermedades metabólicas del hígado. Clasificó correctamente alrededor del 85% de los pacientes, lo que sugiere que las pruebas de ADN en sangre podrían reducir la necesidad de biopsias hepáticas invasivas. Si bien se necesitan estudios prospectivos más amplios para confirmar su rendimiento de detección en el mundo real, Zhou dijo que “este trabajo representa un paso importante hacia un análisis de sangre único y rentable que puede detectar un amplio espectro de enfermedades antes y de manera más completa que los métodos actuales”. En conclusión, “este estudio demuestra que El perfil de metilación en sangre puede proporcionar información clínicamente significativa para múltiples enfermedades – dijo Zhou – Este es un avance emocionante que nos acerca a hacer realidad el sueño de una prueba única para el diagnóstico universal de enfermedades”.
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