Hallazgo de científicos catalanes que podría mejorar la detección precoz del cáncer, según se desprende del estudio impulsado por el Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona publicado este martes en la revista Molecular Cell. Concretamente, la investigación ha descubierto cómo identificar una huella molecular específica del cáncer. Se trata de unas huellas moleculares únicas que son detectables en las etapas tempranas de la enfermedad, utilizando pequeños escáneres portátiles con una precisión casi perfecta y en cuestión de horas.
El trabajo establece las bases para crear nuevas pruebas diagnósticas no invasivas que detecten diferentes tipos de cáncer de la forma más rápida y temprana posible, aunque los autores han advertido que harán falta más investigaciones antes de que la estrategia pueda tener beneficios clínicos.
Foco en los ribosomas
El estudio se centra en los ribosomas, las fábricas de proteínas de las células, de los cuales durante décadas se creyó que tenían el mismo diseño en todo el cuerpo humano. Pero se encontró con que hay modificaciones químicas que varían entre diferentes tejidos, etapas de desarrollo y enfermedades. "Nuestros ribosomas no son todos iguales. Están especializados en diferentes tejidos y tienen firmas únicas que reflejan lo que sucede al interior de nuestros cuerpos", ha explicado Eva Novoa, profesora de investigación ICREA, autora principal del estudio e investigadora del CRG. Los ribosomas se componen de proteínas y de un tipo especial de molécula de ARN renombre ARN ribosómico (ARNr), las moléculas del cual son el objetivo de modificaciones químicas que afectan a la función del ribosoma. "El 95% del ARN humano es ARN ribosómico. Es muy prevalente en nuestras células", ha detallado Novoa.
Los investigadores buscaron todo tipo de modificaciones químicas en el ARNr humano y de ratón en muchos tejidos diferentes, incluidos los del cerebro, el corazón|coro, el hígado y los testículos. Así, descubrieron que cada tejido tiene un patrón único de modificaciones de ARNr y lo denominaron "huella epitranscriptómica". "Esta huella ribosomal nos dice de dónde proviene una célula. Es como si cada tejido dejara su dirección en una etiqueta por si sus células acabaran perdiéndose", ha afirmado Ivan Milenkovic, primer autor del estudio. Encontraron diferentes conjuntos de huellas en muestras de tejido de pacientes con cáncer, particularmente en el pulmón y los testículos: "Las células cancerosas están hipomodificadas, hecho que significa que pierden constantemente algunas de estas marcas químicas. Eso podría ser un biomarcador importante".
Tiempo para los pacientes
El estudio examinó tejidos sanos y tejidos de veinte pacientes con cáncer de pulmón en estadio I o estadio II y confirmó que el ARNr de las células cancerosas estaba hipomodificado. Así, los datos se utilizaron para entrenar un algoritmo que puede clasificar las muestras basándose únicamente en la información de esta huella molecular. La prueba consiguió una precisión casi perfecta al distinguir entre cáncer de pulmón y tejido sano. "La mayoría de cánceres de pulmón no se diagnostican hasta etapas avanzadas de desarrollo. Aquí pudimos detectarlo a mucha más antelación de lo que es habitual, hecho que algún día podría ayudar a conseguir más tiempo para los pacientes," ha subrayado Milenkovic.
La investigación ha sido posible gracias a una nueva tecnología denominada secuenciación directa de ARN por nanporos, que permite el análisis directo de moléculas de ARN. "Podemos ver los cambios tal como son, en su contexto natural", ha explicado Novoa. La ventaja es que se basa en dispositivos de secuenciación pequeños y portátiles que caben en la palma de la mano, a la vez que se pueden insertar muestras biológicas en el equipo —que captura y escanea moléculas de ARN en tiempo real—. El trabajo pudo distinguir entre células cancerosas y células sanas al escanear tan solo 250 moléculas de ARN, procedente de muestras de tejido: es solo una fracción de lo que un dispositivo típico de secuenciación por nanoporos es capaz de hacer. Es por eso que Novoa ha destacado que "es factible desarrollar una prueba rápida y altamente precisa que busque la huella ribosomal del cáncer con cantidades mínimas de tejido". Así, a largo plazo, el grupo de investigación quiere crear un método de diagnóstico que pueda detectar la huella en el ARN que circula a la sangre. Se trataría de un enfoque menos invasivo porque solo requeriría una muestra de sangre, en lugar de muestras de tejido de los pacientes. Sin embargo, harán falta más investigaciones para poder validar estos biomarcadores en poblaciones y tipos de cáncer diversos.