Desarrollan un análisis de sangre de bajo coste para detectar múltiples tipos de cáncer y otras enfermedades a partir de una sola muestra

En lugar de buscar mutaciones, el equipo de la UCLA examinó la metilación del ADN, unas marcas químicas que se adhieren al ADN y que ayudan a regular la actividad genética

Investigadores de Ciencias de la Salud de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) han desarrollado un análisis de sangre sencillo y económico que, en estudios preliminares, se muestra prometedor para detectar simultáneamente múltiples tipos de cáncer, diversas afecciones hepáticas y diferentes anomalías mediante el análisis de fragmentos de ADN que circulan en el torrente sanguíneo.
La prueba, descrita en la revista "Proceedings of the National Academy of Sciences", podría ofrecer un método eficaz y más asequible para la detección temprana de enfermedades y el seguimiento integral de la salud.

“La detección temprana es crucial”, afirma en un comunicado la Dra. Jasmine Zhou, autora principal del estudio titulado "Hacia la detección simultánea de múltiples enfermedades con una prueba de metiloma de ADN libre de células altamente rentable".
“Las tasas de supervivencia son mucho mayores cuando el cáncer se detecta antes de que se propague. Si se detecta el cáncer en la etapa uno, los resultados son mucho mejores que en la etapa cuatro”, añade Zhou, profesora de patología y medicina de laboratorio e investigadora del Centro Oncológico Integral Jonsson de UCLA Health.

El nuevo método, llamado MethylScan, y realizado a una cohorte de más de mil personas funciona analizando el ADN libre circulante (ADNlc), pequeños fragmentos de material genético que se liberan en la sangre cuando las células mueren. Dado que las células de todos los órganos liberan ADN al torrente sanguíneo, el ADNlc transporta señales moleculares que reflejan lo que sucede en todo el cuerpo.

“Cada día mueren entre 50 y 70 mil millones de células en nuestro cuerpo. No desaparecen sin más, sino que su ADN pasa al torrente sanguíneo”, explica Zhou. “Eso significa que ya tenemos información de todos nuestros órganos circulando en la sangre”.
La idea de utilizar sangre para detectar el cáncer, a veces denominada biopsia líquida, no es nueva. Algunas pruebas ya buscan mutaciones en el ADN tumoral para detectar ciertos tipos de cáncer. Sin embargo, estas pruebas suelen centrarse en un número limitado de cambios genéticos y pueden ser costosas, en parte porque requieren una secuenciación profunda para detectar señales tumorales débiles.
En lugar de buscar mutaciones, el equipo de la UCLA examinó la metilación del ADN, unas marcas químicas que se adhieren al ADN y 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 enferman.

“La metilación del ADN refleja el estado de salud de un tejido”, afirma el Dr. Wenyuan Li, profesor de patología y medicina de laboratorio en la UCLA y coautor del estudio. “Es una señal muy informativa”, añade.
El problema radica en que la mayor parte del ADN libre en el torrente sanguíneo no proviene de tumores ni de órganos dañados. Entre el 80% y el 90% se origina en células sanguíneas normales. Esto genera ruido de fondo, lo que dificulta y encarece la detección de los fragmentos relativamente raros que podrían indicar un cáncer en etapa temprana.

Para solucionar este problema, los investigadores se basaron en trabajos previos para desarrollar una técnica que elimina gran parte del ADN de fondo antes de la secuenciación. Mediante enzimas especializadas, cortan selectivamente los fragmentos de ADN no metilado que provienen principalmente de las 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 aquellos potencialmente enfermos.

Al eliminar el ruido, los investigadores afirman que pueden reducir drásticamente la cantidad de secuenciación necesaria, disminuyendo los costes sin comprometer la sensibilidad.
Para comprobar la precisión de MethylScan, los investigadores analizaron muestras de sangre de 1.061 personas, entre ellas pacientes con cáncer de hígado, pulmón, ovario y estómago; personas con enfermedades hepáticas como hepatitis B, hepatitis C, enfermedad hepática relacionada con el alcohol y enfermedad hepática asociada al metabolismo; personas con nódulos pulmonares benignos, y participantes sanos. Posteriormente, se aplicaron algoritmos de aprendizaje automático para analizar los complejos datos de metilación.

Para la detección de múltiples tipos de cáncer, la prueba alcanzó un alto nivel de precisión general. Con una especificidad del 98%, lo que significa pocos falsos positivos, detectó alrededor del 63% de los cánceres en todas las etapas y aproximadamente el 55% de los cánceres en etapa temprana.

La prueba también tuvo un buen desempeño en la vigilancia del cáncer de hígado entre personas de alto riesgo, incluidas aquellas con cirrosis hepática o VHB, detectando casi el 80% de los casos con una especificidad de poco más del 90%, lo que significa una tasa de falsos positivos inferior al 10%.
Más allá de la simple detección del cáncer, los patrones de metilación ayudaron a identificar de qué parte del cuerpo provenía una señal, lo que se conoce como el tejido de origen.

“Es importante poder rastrear las señales hasta su origen, porque un análisis de sangre positivo debe ir seguido de pruebas de imagen u otros procedimientos de diagnóstico dirigidos al órgano correcto”, dice Li.

MethylScan puede funcionar como un radar de salud para el cuerpo. Al leer las señales de ADN en la sangre, puede detectar cuándo órganos específicos, como el hígado o los pulmones, están bajo estrés o dañados, incluso sin conocer la enfermedad de antemano.

Los investigadores también demostraron que el análisis de sangre podía distinguir entre diferentes tipos de enfermedad hepática, incluyendo la hepatitis viral y la enfermedad hepática asociada a trastornos metabólicos. Clasificó correctamente a cerca del 85% de los pacientes, lo que sugiere que las pruebas de ADN en sangre podrían reducir la necesidad de biopsias hepáticas invasivas.
Aunque serán necesarios ensayos prospectivos más amplios para confirmar su eficacia en pruebas de detección en el mundo real, Zhou afirma que este trabajo representa un paso importante hacia un análisis de sangre único y asequible que pueda detectar un amplio espectro de enfermedades de forma más temprana y completa que los métodos actuales.

«Este estudio demuestra que el análisis de metilación en sangre puede proporcionar información clínicamente relevante para diversas enfermedades», destaca Zhou. «Es un avance emocionante que nos acerca a la consecución del sueño de una única prueba para la detección universal de enfermedades», añade.

_{Fuente larazon.es}