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Se usan biopsias líquidas para detectar el cáncer de riñón en estadio temprano y el cáncer de encéfalo

, por el Equipo del NCI

Una persona sostiene un tubo de sangre con una ilustración ampliada de la metilación del ADN

Para detectar el cáncer, los investigadores estudian el uso de biopsias líquidas a fin de identificar patrones de marcadores químicos, llamados grupos metilos, en el ADN de la sangre o de otros líquidos del cuerpo.

Fuente: Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano

Según los resultados de dos estudios nuevos, se identificaron dos tipos de cáncer con precisión mediante una prueba del ADN en la sangre.

Con la prueba se identificó el cáncer de riñón en los estadios más tempranos y en los estadios más avanzados. También permitió identificar y clasificar distintos tipos de tumores de encéfalo, incluso los de grado bajo y los de crecimiento rápido. La prueba también parece prometedora para el diagnóstico del cáncer de riñón mediante el análisis del ADN en muestras de orina.

Si estos resultados se confirman en más estudios, esta prueba, que es un tipo de biopsia líquida, serviría para diagnosticar el cáncer de riñón y el cáncer de encéfalo. Esto permitiría hacer un diagnóstico sin biopsias invasivas que a veces son peligrosas y costosas, señaló el doctor y licenciado en Medicina Chetan Bettegowda, neurocirujano del Centro Oncológico Sidney Kimmel en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, que no participó en los nuevos estudios.

“Estos resultados son muy emocionantes. Representan las fases iniciales de una tecnología que tal vez resulte muy poderosa y mejore nuestra capacidad de tratar a los pacientes de cáncer”, indicó el doctor Bettegowda. 

“Cerca de un tercio de los cánceres de riñón se diagnostican en estadios avanzados, cuando son más difíciles de curar”, comentó el doctor y licenciado en Medicina Matthew Freedman, oncólogo médico del Instituto Oncológico Dana-Farber y coinvestigador principal del nuevo estudio de cáncer de riñón. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) no ha aprobado ningún marcador en la sangre o la orina para indicar la presencia del cáncer de riñón en estadio temprano. El doctor Freedman señaló que la detección temprana del cáncer de riñón podría disminuir las muertes por la enfermedad.

Además, la capacidad de detectar y clasificar tumores de encéfalo sin usar un método invasivo  podría ayudar a los médicos a planificar mejor el tratamiento y la cirugía, e incluso eliminar la necesidad de operar en algunos casos, comentó el doctor Kenneth Aldape, neuropatólogo y director del Laboratorio de Anatomía Patológica en el Centro de Investigación Oncológica (CCR) del NCI, que es uno de los investigadores del estudio de tumores de encéfalo.

La prueba tal vez resulte útil también como un control no invasivo para saber si los pacientes responden al tratamiento, comentó el doctor Bettegowda. Además, indicó que poder diagnosticar y vigilar los tumores de encéfalo sin biopsias invasivas es “algo que buscamos desde hace muchísimo tiempo en la neuroncología”.

Los resultados se publicaron el 22 de junio en la revista Nature Medicine y se presentaron durante el II Congreso Anual Virtual de la Asociación Estadounidense de Investigación Oncológica (AACR). 

Identificación de las huellas moleculares del cáncer

Desde hace más de 40 años, los científicos saben que hay células y moléculas que se separan de los tumores y pasan a la sangre y otros líquidos del cuerpo. Hace poco, los investigadores demostraron que el análisis de estas células y moléculas revela parte de la misma información que se obtiene de las biopsias de tejido. 

Estas biopsias líquidas se están estudiando a fondo para mejorar la detección temprana del cáncer, ayudar a orientar las decisiones de tratamiento, vigilar la respuesta de un paciente al tratamiento y seguir la progresión del cáncer.
En muchas de las pruebas de biopsias líquidas que se elaboran se buscan cambios genéticos específicos relacionados con el cáncer (mutaciones) en fragmentos de ADN que circulan en la sangre. 

En cambio, en los nuevos estudios se usa el patrón de metilación, es decir, los marcadores químicos que son grupos metilos, en el ADN de la sangre o de otros líquidos del cuerpo. Estos marcadores químicos, que no cambian el código genético, cumplen una función importante en la activación o la desactivación de los genes. 

En el congreso de la AACR, el doctor Daniel De Carvalho, del Centro Oncológico Princess Margaret en Toronto, explicó que en este método se aprovecha que los patrones de metilación del ADN ayudan a distinguir entre los tejidos normales y los cancerosos, así como entre los distintos tipos de tejido, como los de riñón, pulmón, encéfalo o seno (mama).

El doctor De Carvalho dirigió al equipo que creó la técnica de biopsia líquida basada en la metilación del ADN, y participó en ambos estudios. 

En esta técnica, los investigadores usan el aprendizaje automático, un tipo de inteligencia artificial, a fin de perfeccionar de a poco el programa de computadora que aplica patrones de metilación del ADN para diferenciar entre los distintos tipos de tejidos cancerosos y sanos.

El doctor Aldape comentó que los dos estudios nuevos indican que las biopsias líquidas por las que se analizan los patrones de metilación del ADN tal vez ofrezcan ventajas para detectar tumores que no dispersan mucho ADN, como el cáncer de riñón y el cáncer de encéfalo, en comparación con las biopsias líquidas que se buscan mutaciones genéticas específicas. 

Explicó que, “si la cantidad de ADN tumoral en la sangre es baja, es difícil detectar mutaciones específicas de ADN porque no hay suficiente ADN”.

Además, añadió que, debido a que los cambios en la metilación del ADN son mucho más frecuentes que los cambios en el código del ADN en las células cancerosas, hay más probabilidades de detectar el cáncer, incluso en los tumores que no dispersan mucho ADN. Con el propósito de mejorar la capacidad de identificar el cáncer con la biopsia líquida, se usa un anticuerpo para detectar fragmentos del ADN metilado en las muestras de sangre u orina.

Detección muy precisa del cáncer de riñón

El doctor Freedman y sus colegas probaron el método en muestras de 99 personas con cáncer de riñón en estadios del 1 al 4, de 15 personas con cáncer de vejiga urotelial en estadio 4 y de 28 personas sin cáncer (controles sanos).

Hallaron que la prueba de sangre fue muy precisa, con una probabilidad del 99 % de distinguir entre las personas con cáncer de riñón (incluso el cáncer de riñón en estadio temprano) y los controles sanos. Es decir, la prueba fue muy precisa para identificar el cáncer de riñón en muestras de personas que tenían la enfermedad (lo que se conoce como sensibilidad), y casi nunca identificó el cáncer de riñón en las muestras de los controles sanos (lo que se conoce como especificidad).

En las muestras de sangre, la probabilidad de distinguir entre el cáncer de riñón y el cáncer de vejiga (otro tipo de tumor del aparato urinario) fue del 98 %.

Aunque la prueba se perfeccionó para usarla en la sangre, también funcionó bien en la detección del cáncer de riñón en las muestras de orina, en las que la probabilidad de identificar la enfermedad con precisión fue del 86 %.

Si bien hace falta mejorar la prueba para usarla en muestras de orina, “pienso que es muy prometedor detectar huellas del cáncer de riñón en el ADN de la orina, que se consigue de un modo mucho menos invasivo que la sangre”, comentó el doctor Aldape.

Validación de la prueba

A la larga, el doctor Freedman espera que la prueba se use en la detección del cáncer de riñón en estadio temprano en quienes corren riesgo alto de tener la enfermedad, como las personas con síndromes hereditarios que las predisponen a este tipo de cáncer.

Sin embargo, añadió que, primero hace falta validar la prueba mediante el uso de muestras de muchas más personas, como las muestras de sangre recolectadas en intervalos periódicos en estudios grandes en los que se siguieron a miles de personas durante un tiempo.

“Cuando hablamos sobre los exámenes de detección, queremos asegurarnos de que haya muy pocos resultados positivos falsos, que llevaría a que las personas se hagan otras pruebas innecesarias, además de causar ansiedad emocional por un posible diagnóstico de cáncer”, indicó el doctor Bettegowda.

La biopsia líquida también se podría usar cuando se hace una tomografía computarizada (TC) o una prueba con imágenes por resonancia magnética (IRM) abdominal por otros motivos y se descubre una mancha sospechosa en el riñón. Después de estos hallazgos que se descubren por casualidad, se suele realizar una biopsia de riñón invasiva, señaló el doctor Freedman.

Él y sus colegas investigan el uso de la prueba en la sangre o la orina para vigilar a quienes se les extirpó parte del riñón durante el tratamiento del cáncer de riñón en un estadio temprano. Aunque algunas personas se curan con la cirugía, otras corren riesgo de que el cáncer vuelva y se disemine. 
“Nuestra esperanza es identificar a quienes tienen un cáncer que se comenzó a diseminar pero que aún no se detectó de forma clínica, para darles un tratamiento más eficaz”, comentó el doctor Freedman.

Resultados prometedores para pacientes con tumores de encéfalo

La prueba también fue muy precisa para detectar gliomas, un tipo de tumor de encéfalo. En ese estudio, se usaron muestras de sangre de 59 personas con glioma y 388 muestras de sangre de controles sanos y de personas con otros tipos de cáncer, que incluyeron el cáncer de seno, el cáncer de pulmón, el cáncer de riñón y el cáncer colorrectal.

El doctor Aldape y sus colegas concluyeron que el mismo método de biopsia líquida tuvo una probabilidad del 99 % de distinguir entre el glioma, los controles sanos y los otros tipos de cáncer.

Además, en estudios que comparan las muestras de sangre con las muestras tumorales de 220 pacientes con distintos tumores de encéfalo, los investigadores hallaron que con la prueba se pudo distinguir distintos tipos de tumores de encéfalo. Esto incluyó los tumores de encéfalo de crecimiento lento o rápido, y los metastásicos (es decir, los cánceres que se originaron en otro lugar del cuerpo y luego se diseminaron al encéfalo).

Aunque las IRM se usan para detectar tumores de encéfalo, la técnica de imagen no siempre permite distinguir entre un cáncer de encéfalo y otras anomalías en este órgano. Cuando es un cáncer de encéfalo, no es posible usar solo las imágenes para identificar el tipo de cáncer ni para saber si un tumor de encéfalo es benigno o canceroso. Además, no siempre es necesario extirpar los tumores de encéfalo.

Por lo tanto, una prueba que no es invasiva y que identifica el tipo específico de tumor de encéfalo podría evitar a algunas personas una cirugía invasiva innecesaria, agregó el doctor Aldape.

Añadió que “esta prueba no invasiva podría, a la larga, convertirse en una herramienta muy útil en el diagnóstico preoperatorio y la personalización de la cirugía”.

Aunque se necesitan más investigaciones, es posible que la prueba también sirva para crear un plan de tratamiento antes de la cirugía y hacer un control no invasivo para saber cómo responden los pacientes al tratamiento, comentó el doctor Aldape.

Al igual que con el cáncer de riñón, será necesario validar el método para el cáncer de encéfalo mediante estudios más grandes en los que se siga a las personas a lo largo del tiempo, “así veremos cómo funcionan estas pruebas en la vida real”, indicó el doctor Bettegowda.

Uso combinado con otras pruebas

También hacen falta más estudios antes de que la prueba se use para orientar las decisiones de tratamiento o para planificar el tratamiento, agregó el doctor Bettegowda.

Comentó que se podría probar en estudios pequeños “en los que los resultados de la prueba se comunicarían a los médicos o profesionales clínicos que atienden a los pacientes para ver el efecto que esto tiene en la supervivencia del paciente, la recidiva de la enfermedad y el pronóstico”.

El doctor Aldape mencionó que, antes de que la prueba esté lista para el uso generalizado, también se debe adaptar en el uso en los laboratorios clínicos como parte de las pruebas de rutina.

Los investigadores de ambos estudios dijeron que la prueba tal vez tenga más valor cuando se combina con otros métodos de diagnóstico o de seguimiento del cáncer.

La combinación de biopsias líquidas basadas en metilación con otros métodos, como otros tipos de biopsias líquidas o técnicas de imagen, como las IRM, “tiene el potencial de mejorar la sensibilidad, la especificidad y la información que se comunica al paciente y a los médicos”, coincidió el doctor Bettegowda.

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