Una única prueba para diagnosticar todos los tipos de cáncer

Articulo original de los Dres. Abu Sina, Laura G.Carrascosa y Matt Trau, publicado en The Conversation. Traducción de NetDoctor.

Se ha desarrollado recientemente una prueba que podría diagnosticar todos los cánceres. Se basa en una firma única de ADN que parece ser común en todos los tipos de cáncer.

La prueba aún no se ha realizado en seres humanos, y serán necesarios nuevos ensayos clínicos antes de tener la seguridad de puede usarse en la clínica.

Cada distinto tipo de cáncer, ya sea de mama o de próstata, tiene diferentes características, tanto genéticas como de otros tipos. Actualmente, una prueba que detecta un cáncer puede no funcionar en otro. La labor de los investigadores ha sido buscar un punto en común entre todos ellos para desarrollar una herramienta de diagnóstico válida para cualquiera de ellos.

Nanopartículas de oro

Las partículas de oro se utilizan en laboratorio para detector moléculas biológicas

©Shutterstock.com

Nuestra investigación, publicada en la revista Nature Communications, encontró que el ADN del cáncer forma una estructura única cuando se coloca en el agua. La estructura es la misma en el ADN de muestras de cáncer de mama, próstata e intestino, así como en el linfoma. Utilizamos este descubrimiento para desarrollar una prueba que puede identificar el ADN canceroso en menos de diez minutos.

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Cómo funciona nuestro test

Comprobar actualmente la existencia de un cáncer requiere tomar una muestra del tejido sospechoso e investigar su naturaleza (realizar una biposia). La prueba es invasiva, pues exige llegar al tejido con el instrumental adecuado. La prueba buscada por la investigación no sería tan invasiva y podría detectar los cánceres en una fase más temprana. Una posibilidad, aún en desarrollo, es una biopsia líquida, que analiza el ADN del cáncer circulante en la sangre.

Nuestra prueba también utiliza ADN de cáncer circulante, pero contempla un método de detección diferente.

Casi todas las células del cuerpo tienen el mismo ADN, pero ciertos estudios han mostrado que la progresión del cáncer altera considerablemente este ADN.

Este cambio es particularmente evidente en el patrón de distribución de una pequeña molécula llamada grupo metilo, que decora el ADN.

Un patrón de metilo distinto del ADN de una célula normal es crucial para regular su maquinaria y mantener sus funciones. También es responsable de activar y desactivar los genes. La alteración de este patrón es una de las formas en que las células cancerosas regulan su propia proliferación.

Este patrón de metilo ha sido estudiado antes. Sin embargo, su efecto en una solución (como el agua) nunca ha sido explorado. Utilizando el microscopio electrónico, vimos que los fragmentos de ADN cancerosos se plegaron en estructuras tridimensionales en el agua. Estas fueron diferentes a lo que vimos con ADN de tejido normal en el agua.

Las partículas de oro se usan habitualmente en el laboratorio para ayudar a detectar moléculas biológicas (como el ADN). Esto se debe a que el oro afecta el comportamiento molecular de forma que causa cambios visibles en el color. Descubrimos que el ADN canceroso tiene una fuerte afinidad con el oro, lo que significa que se une fuertemente a las partículas de oro.

Este hallazgo nos dirigió hacia una prueba que pudiera detectar ADN canceroso en sangre y tejido. Esto requiere que se mezcle una pequeña cantidad de ADN purificado con algunas gotas de solución de partículas de oro. Con la simple observación del cambio de color, es posible identificar el ADN canceroso en cinco minutos, a simple vista.

La prueba también funciona para la detección electroquímica, cuando el ADN se une a electrodos de oro planos. Dado que el ADN del cáncer tiene mayor afinidad con el oro, proporciona una señal de corriente electroquímica comparativamente más alta que el ADN normal. Este método electroquímico es altamente sensible y, eventualmente, también podría usarse como una herramienta de diagnóstico.

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Por qué es importante

Para que esta prueba funcione correctamente, el ADN debe ser puro. Hasta el momento, hemos analizado más de 200 muestras de tejido y sangre, con una precisión del 90%. La precisión es clave a la hora de evitar los falsos positivos: diagnosticar un cáncer que en realidad no existe.

Los tipos de cáncer estudiados fueron mama, próstata, intestino y los linfomas. Están por probar otros tipos de cáncer, pero como el patrón de “metilación” es similar en todos ellos, es probable que el ADN responda de la misma manera.

Es un comienzo prometedor, aunque se necesitan análisis adicionales con más muestras para probar su uso clínico.

El siguiente paso es un gran estudio clínico para comprender cómo se puede detectar un cáncer a partir de esta nueva firma de ADN. Estamos evaluando la posibilidad de detectar diferentes tipos de cáncer de diferentes fluidos corporales, desde las etapas tempranas, hasta las etapas más avanzadas del cáncer.

También estamos considerando si la prueba podría ayudar a controlar la respuesta al tratamiento en función de la abundancia de firmas de ADN en el fluido corporal durante el mismo.

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