Un equipo de científicos ha desarrollado un examen de sangre que, en ensayos preliminares, ha mostrado resultados prometedores en la detección simultánea de múltiples tipos de cáncer, diversas afecciones hepáticas y anomalías orgánicas.

El trabajo es realizado por investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), y funciona 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 enfoque eficaz y más asequible para la detección temprana de enfermedades y el monitoreo integral de la salud, según sostienen los autores.

La autora principal de la investigación, la Dra. Jasmine Zhou, manifestó que “la detección temprana es crucial”.

“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”, agregó la también profesora de patología y medicina de laboratorio e investigadora del Centro Oncológico Integral Jonsson de UCLA Health.

Cómo es el examen de sangre que promete detectar múltiples tipos de cáncer y dónde se originaron

La Dra. Zhou explicó que el nuevo método, denominado MethylScan, funciona analizando el ADN libre circulante (ADNlc). Se trata de 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.

En palabras de la investigadora: “Cada día mueren entre 50.000 y 70.000 millones de células de nuestro cuerpo. No es que simplemente desaparezcan, sino que su ADN pasa al torrente sanguíneo. Eso significa que ya tenemos información de todos nuestros órganos circulando por la sangre”.

Otras investigaciones previas también se han centrado en la idea de utilizar la sangre para detectar el cáncer. No obstante, dijo la Dra. Zhou, esas 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, marcadores químicos que se adhieren al ADN y que ayudan a regular la actividad génica.

Los patrones de metilación difieren según el tipo de tejido y pueden cambiar cuando las células se vuelven cancerosas o enfermas.

El coautor principal del estudio y profesor de patología y medicina de laboratorio en la UCLA, el Dr. Wenyuan Li, explicó que “la metilación del ADN refleja el estado de salud de un tejido”, por lo que “es una señal muy informativa”.

Sin embargo, el desafío se concentra en que la mayor parte del ADN libre en el torrente sanguíneo no proviene de tumores ni de órganos dañados. De hecho, agregó, entre el 80% y el 90% se origina en células sanguíneas normales.

Aquello dificulta y encarece la detección de los fragmentos relativamente raros que podrían sugerir un cáncer en etapa temprana.

Para abordar esta dificultad, el equipo de la UCLA se basó en investigaciones previas 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, dijo el Dr. Li.

De esta manera, sostienen los investigadores, pueden reducir significativamente la cantidad de secuenciación necesaria, disminuyendo los costos sin comprometer la sensibilidad.

Aseguran que lograr una profundidad de secuenciación efectiva de 300× por muestra requeriría 5 Gb de datos, lo que, en concreto, costaría menos de 20 dólares si el precio por gigabase es inferior a 4 dólares.

Para probar la efectividad del examen, analizaron muestras de sangre de 1.061 personas.

Esto incluyó 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.

Luego, aplicaron algoritmos de aprendizaje automático para analizar los datos complejos de metilación.

Afirman que, para la detección de múltiples tipos de cáncer, la prueba alcanzó un alto nivel de precisión general: con una especificidad del 98% —lo que se traduce en pocos falsos positivos— detectó aproximadamente el 63% de los cánceres en todas las etapas y cerca del 55% de los cánceres en etapa temprana.

La prueba también presentó resultados prometedores en la evaluación del cáncer de hígado en personas de alto riesgo, incluidas aquellas con cirrosis hepática o hepatitis B: detectó casi el 80% de los casos con una especificidad ligeramente superior al 90%, lo que se traduce en una tasa de falsos positivos inferior al 10%.

Junto con ello, los patrones de metilación ayudaron a identificar la ubicación en el cuerpo de la señal.

“Es importante poder rastrear las señales hasta su origen, ya que un resultado positivo en un análisis de sangre requiere pruebas de imagen u otros procedimientos diagnósticos dirigidos al órgano correcto”, comentó el Dr. Li a través de un comunicado.

De acuerdo a los investigadores, al leer las señales de ADN en la sangre, el examen puede detectar cuándo órganos específicos, como el hígado o los pulmones, están bajo estrés o dañados, incluso sin conocer la enfermedad de antemano.

A esto se le suma que, en las pruebas preliminares, pudo distinguir entre diferentes tipos de enfermedad hepática, lo que incluyó la hepatitis viral y la enfermedad hepática asociada a trastornos metabólicos.

En relación a esto último, detallan que 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.

La Dra. Zhou precisó que todavía se requieren ensayos más amplios para confirmar el rendimiento del examen en la práctica clínica.

No obstante, destacó que “este estudio demuestra que el perfil de metilación en sangre puede proporcionar información clínicamente relevante para múltiples enfermedades”.

“Se trata de un avance emocionante que nos acerca a la consecución del sueño de una única prueba para la detección universal de enfermedades”.