Troballa de científics catalans que podria millorar la detecció precoç del càncer, segons es desprèn de l'estudi impulsat pel Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona publicat aquest dimarts a la revista Molecular Cell. Concretament, la recerca ha descobert com identificar una empremta molecular específica del càncer. Es tracta d'unes petjades moleculars úniques que són detectables en les etapes primerenques de la malaltia, fent servir petits escàners portàtils amb una precisió gairebé perfecta i en qüestió d'hores.
El treball estableix les bases per crear noves proves diagnòstiques no invasives que detectin diferents tipus de càncer de la forma més ràpida i primerenca possible, tot i que els autors han advertit que caldran més recerques abans que l'estratègia pugui tenir beneficis clínics.
Focus en els ribosomes
L'estudi se centra en els ribosomes, les fàbriques de proteïnes de les cèl·lules, dels quals durant dècades es va creure que tenien el mateix disseny en tot el cos humà. Però es va trobar que hi ha modificacions químiques que varien entre diferents teixits, etapes de desenvolupament i malalties. "Els nostres ribosomes no són tots iguals. Estan especialitzats en diferents teixits i tenen signatures úniques que reflecteixen el que succeeix a l'interior dels nostres cossos", ha explicat Eva Novoa, professora de recerca ICREA, autora principal de l'estudi i investigadora del CRG. Els ribosomes es componen de proteïnes i d'un tipus especial de molècula d'ARN anomenada ARN ribosòmic (ARNr), les molècules del qual són l'objectiu de modificacions químiques que afecten la funció del ribosoma. "El 95% de l'ARN humà és ARN ribosòmic. És molt prevalent a les nostres cèl·lules", ha detallat Novoa.
Els investigadors van buscar tota mena de modificacions químiques en l'ARNr humà i de ratolí en molts teixits diferents, inclosos els del cervell, el cor, el fetge i els testicles. Així, van descobrir que cada teixit té un patró únic de modificacions d'ARNr i ho van denominar "petjada epitranscriptòmica". "Aquesta petjada ribosomal ens diu d'on prové una cèl·lula. És com si cada teixit deixés la seva direcció en una etiqueta per si les seves cèl·lules acabessin perdent-se", ha afirmat Ivan Milenkovic, primer autor de l'estudi. Van trobar diferents conjunts d'empremtes en mostres de teixit de pacients amb càncer, particularment al pulmó i els testicles: "Les cèl·lules canceroses estan hipomodificades, fet que significa que perden constantment algunes d'aquestes marques químiques. Això podria ser un biomarcador important".
Temps per als pacients
L'estudi va examinar teixits sans i teixits de vint pacients amb càncer de pulmó en estadi I o estadi II i va confirmar que l'ARNr de les cèl·lules canceroses estava hipomodificat. Així, les dades es van fer servir per entrenar un algoritme que pot classificar les mostres basant-se únicament en la informació d'aquesta petjada molecular. La prova va aconseguir una precisió gairebé perfecta en distingir entre càncer de pulmó i teixit sa. "La majoria de càncers de pulmó no es diagnostiquen fins a etapes avançades de desenvolupament. Aquí vam poder-lo detectar a molta més antelació del que és habitual, fet que algun dia podria ajudar a aconseguir més temps per als pacients", ha subratllat Milenkovic.
La recerca ha estat possible gràcies a una nova tecnologia anomenada seqüenciació directa d'ARN per nanopors, que permet l'anàlisi directa de molècules d'ARN. "Podem veure els canvis tal com són, en el seu context natural", ha explicat Novoa. L'avantatge és que es basa en dispositius de seqüenciació petits i portàtils que caben en el palmell de la mà, alhora que es poden inserir mostres biològiques a l'equip —que captura i escaneja molècules d'ARN en temps real—. El treball va poder distingir entre cèl·lules canceroses i cèl·lules sanes en escanejar tan sols 250 molècules d'ARN, procedents de mostres de teixit: és només una fracció del que un dispositiu típic de seqüenciació per nanopors és capaç de fer. És per això que Novoa ha destacat que "és factible desenvolupar una prova ràpida i altament precisa que busqui l'empremta ribosomal del càncer amb quantitats mínimes de teixit". Així, a llarg termini, el grup de recerca vol crear un mètode de diagnòstic que pugui detectar l'empremta a l'ARN que circula a la sang. Es tractaria d'un enfocament menys invasiu perquè només requeriria una mostra de sang, en lloc de mostres de teixit dels pacients. Tanmateix, caldran més recerques per poder validar aquests biomarcadors en poblacions i tipus de càncer diversos.