Investigadores del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins afirman haber desarrollado un nuevo y sencillo análisis de sangre capaz de identificar la presencia de siete distintos tipos de cáncer mediante la detección de patrones únicos en las células cancerosas que liberan pequeños fragmentos de ADN en el torrente sanguíneo.
En una prueba de concepto preliminar, el test, denominado DELFI (DNA evaluation of fragments for early interception) demostró con precisión la presencia de ADN canceroso en un 57 a 99 por ciento de las muestras de sangre de 208 pacientes en distintos estadios de cáncer de: mama, colorrectal, pulmón, ovario, páncreas, estómago y conducto biliar en los EE.UU., Dinamarca y Holanda.
El test DELFI también obtuvo buenos resultados en las muestras de sangre de 215 individuos sanos, con un diagnóstico erróneo en solamente cuatro de los casos. El test usa el aprendizaje automatizado, un tipo de inteligencia artificial, para identificar alteraciones en los patrones de los fragmentos de ADN en la sangre de los pacientes con cáncer. Al estudiar esos patrones, los investigadores lograron identificar los tejidos donde se originó el cáncer en un 75 por ciento de los casos.
Un informe sobre la investigación se publicó en la revista científica Nature.
“Los análisis de sangre, o las así llamadas “biopsias líquidas” para detectar el cáncer, por lo general buscan las mutaciones o los cambios en las secuencias de ADN que ocurren adentro de las células cancerosas, o la metilación, una reacción química en la cual hay una transferencia de grupos metilos a algunas de las bases citocinas del ADN”, explica el autor principal del estudio, el Dr. Victor E. Velculescu, catedrático de oncología y codirector del Programa de Biología del Cáncer del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins. “Pero no todos los pacientes tienen cambios que puedan detectarse empleando estos métodos y hay una necesidad acuciante de encontrar mejores métodos de detección precoz de los marcadores genéticos del cáncer”.
DELFI, él comenta, adopta un enfoque diferente; analiza la manera en que el ADN va empaquetado adentro del núcleo de la célula cancerosa. Lo hace, mediante la observación del tamaño y la cantidad de ADN en las distintas regiones del genoma que revelan las claves de dicho empaquetamiento.
El Dr. Alessandro Leal, aspirante a la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, explica que en los núcleos de las células sanas el empaquetamiento de ADN es como en una valija bien organizada en la cual los artículos similares se agrupan, pero en secciones diferentes. Por el contrario, en los núcleos de las células cancerosas el empaquetamiento es más como una valija desorganizada y desordenada, donde los elementos de todas las regiones del genoma se esparcen aleatoriamente.
“Por muchas razones, el genoma del cáncer está empaquetado de una manera desordenada, lo que quiere decir que cuando las células cancerosas mueren, liberan su ADN dentro del torrente sanguíneo de forma caótica”, explica la doctora Jillian Phallen, becaria posdoctoral del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins. Mediante el examen de ese ADN libre circulante (cfDNA, por sus siglas en inglés), el test DELFI ayuda a identificar la presencia de cáncer al revelar las alteraciones en el tamaño y la cantidad de ADN en las distintas regiones del genoma, según su empaquetamiento”.
Los investigadores advierten que habrá que seguir validando el potencial del test en estudios posteriores, pero si eso sucede se podrá usar para hacer el cribado de cáncer con tan sólo obtener una muestra de sangre del individuo para extraer el ADN libre circulante, estudiar sus secuencias genéticas y determinar el perfil de fragmentación del ADN libre circulante. Con eso, el patrón de fragmentación del genoma completo de un individuo se podrá comparar al de las “poblaciones de referencia” con conocidos tipos de cáncer, para determinar si el patrón se deriva de células sanas o de células cancerosas.
El Dr. Robert B. Scharpf, catedrático adjunto de oncología de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, comenta que debido a que ese perfil del genoma completo puede indicar alteraciones asociadas con tejidos específicos, estos patrones, si se derivan del cáncer, también podrán revelar dónde se origina el cáncer, entre ellos, el páncreas, la mama, etc.
“DELFI puede analizar simultáneamente millones de secuencias en cientos a miles de las regiones del genoma y puede identificar las alteraciones tumorales específicas en cantidades minúsculas de ADN libre circulante”, dice Scharpf.
Mediante el uso del test DELFI los investigadores descubrieron que los perfiles de fragmentación del genoma completo del ADN libre circulante entre los pacientes con cáncer y las personas sanas eran diferentes. En los pacientes con cáncer, los patrones de la fragmentación del ADN libre circulante parecen ser el resultado de una mezcla del ADN liberado tanto en la sangre como en las células cancerosas, y muestran múltiples variantes genéticas específicas con aumentos y disminuciones de los tamaños de los fragmentos en las distintas regiones.
En general, DELFI detecta el cáncer en un 73 por ciento de los pacientes con cáncer, aunque clasificó erróneamente a cuatro de entre los 215 individuos sanos (una especificidad de 98 por ciento). También se determinó que el test resultó ser correcto en su identificación del ADN libre circulante en un 61 a 75 por ciento de los casos, en comparación a los análisis de mutación genética del ADN libre circulante que se usan en la actualidad. Los investigadores explicaron que con la combinación de ambos criterios podían detectar con precisión el cáncer en un 91 por ciento de los pacientes.
El equipo ya ha iniciado el proceso para ampliar la investigación con miles de muestras y estudiar el tremendo potencial que ofrece DELFI. “Nos sentimos muy alentados con el potencial que ofrece el test DELFI, ya que puede analizar una serie de características del ADN del cáncer que no tienen nada que ver con las que han planteado dificultades en los últimos años”, explica Velculescu.
