Estudio de secuenciación revela el misterio del mieloma múltiple
Micrografía de un plasmocitoma, el correlato histológico del mieloma múltiple. Tinción H&E. Crédito: Wikipedia/CC BY-SA 3.0
En 1873, el médico ruso J. von Rusitzky acuñó el término «mieloma múltiple» después de encontrar ocho tipos diferentes de tumores de médula ósea en un solo paciente. Casi 150 años después, utilizando tecnología avanzada de secuenciación de células y técnicas de imágenes de última generación, los investigadores del Roswell Park Comprehensive Cancer Center han proporcionado una explicación molecular y biológica para este hallazgo, al descubrir que diferentes clones de mieloma pueden estar presentes en un solo paciente y vincular estos distintos cambios genéticos en las células de mieloma con el desarrollo de la enfermedad ósea del mieloma.
El mieloma múltiple es un cáncer de las células plasmáticas, un tipo de glóbulo blanco presente en la médula ósea que produce anticuerpos para combatir infecciones. En pacientes con mieloma, las células plasmáticas proliferan demasiado rápido, desplazando a las células sanas y causando áreas dolorosas de daño óseo llamadas lesiones osteolíticas. Sin embargo, durante muchos años se desconocía en gran medida por qué las células cancerosas en pacientes con mieloma múltiple causan una enfermedad ósea debilitante en algunas áreas del cuerpo mientras otras áreas no se ven afectadas.
En el primer ensayo clínico prospectivo de este tipo, un equipo multidisciplinario de colaboradores que incluye a Jens Hillengass, MD, Ph.D., Jefe de Mieloma, y Philip McCarthy, MD, Director Emérito de Trasplante y Terapia Celular en Roswell Park, ha revelado una gran heterogeneidad espacial en pacientes con recaída/refractaria o recientemente diagnosticó mieloma múltiple a través de una combinación de secuenciación de ARN de una sola célula y biopsias guiadas por imágenes de lesiones óseas de mieloma. El estudio, publicado el 10 de febrero en Nature Communications, relaciona la acumulación de células plasmáticas malignas que causan enfermedades con el desarrollo de la enfermedad ósea del mieloma, proporcionando respuestas a preguntas de larga data sobre el mieloma múltiple que podrían cambiar la forma en que se diagnostica la enfermedad y tratados.
«Nuestro enfoque multidisciplinario reveló información importante sobre la heterogeneidad espacial y temporal del mieloma múltiple», señala el Dr. Hillengass, autor principal del estudio. «Descubrimos que las células de mieloma muestran diferencias a nivel de una sola célula en un solo paciente, tanto en diferentes áreas de la médula ósea como a lo largo del tiempo».
Para confirmar el diagnóstico de mieloma múltiple, un especialista en cáncer normalmente obtiene una biopsia de médula ósea de la cresta ilíaca (hueso de la cadera), sin la guía de técnicas de imagen. Para este ensayo clínico prospectivo, los especialistas de Roswell Park utilizaron imágenes de cuerpo entero (PET/CT) de última generación no solo para realizar una biopsia de la cresta ilíaca, sino también para identificar y realizar una biopsia de las lesiones óseas del mieloma en 10 pacientes con mieloma múltiple sintomático (7 con cáncer recién diagnosticado y 3 con enfermedad recidivante/refractaria).
A continuación, investigadores de los departamentos de Medicina, Inmunología, Radiología Diagnóstica, Bioestadística y Bioinformática, Citometría de Flujo e Imagen, Citogenética Clínica y Patología y Medicina de Laboratorio en Roswell Park, en colaboración con científicos del Dana Farber Cancer Institute, analizaron cientos de miles de células de mieloma obtenidas durante biopsias guiadas por imágenes utilizando secuenciación de ARN de una sola célula, una técnica de laboratorio que puede identificar clones resistentes al tratamiento y subpoblaciones responsables de diseminación metastásica.
El análisis reveló que las células de mieloma de diferentes ubicaciones en el mismo paciente son genéticamente diferentes, especialmente en pa Pacientes con enfermedad recidivante. Los investigadores identificaron subgrupos de células de mieloma maligno que sobreexpresaban genes asociados con la proliferación y la fosforilación oxidativa, dos características del cáncer asociadas con peores resultados, lo que confirma el valor pronóstico de esta técnica.
Cuando el equipo repitió sus análisis de individuos células plasmáticas malignas después de que los pacientes completaron la terapia de mieloma, descubrieron cambios genéticos en las células plasmáticas malignas que permanecieron después de la terapia, cambios probablemente asociados con la resistencia al tratamiento, lo que demuestra que la secuenciación de células individuales se puede usar no solo para identificar y caracterizar la enfermedad residual, sino también para identificar nuevas estrategias para erradicar la resistencia al tratamiento en el futuro.
Además de los genes que se han asociado anteriormente con el mieloma, los investigadores identificaron un nuevo gen, LAMP5, que se sobreexpresa en las lesiones óseas y muy probablemente contribuye a la progresión de la enfermedad. Debido a que el muestreo de células de mieloma solo de la cresta ilíaca no brinda una imagen completa de la enfermedad, señalan los autores, la adquisición de información adicional de imágenes para identificar clones resistentes al tratamiento podría convertirse en una práctica estándar, especialmente cuando se diseñan terapias personalizadas y dirigidas.
«Nuestro trabajo subraya la importancia de las imágenes de todo el cuerpo en el diagnóstico y tratamiento del mieloma, considerando la fuerte evidencia de que diferentes clones de mieloma están presentes en un solo paciente», dice el primer autor del estudio, Maximillian Merz, MD, quien dirigió el trabajo mientras era miembro de la facultad de Roswell Park y continúa siendo un colaborador frecuente del equipo de mieloma de Roswell Park. «Si queremos curar el mieloma, debemos incluir imágenes de todo el cuerpo en el seguimiento de rutina, porque sin técnicas modernas de imágenes como PET y CT, los médicos podrían subestimar la verdadera extensión de la enfermedad».
Los hallazgos del equipo mejoran la comprensión actual del mieloma múltiple, con implicaciones para el tratamiento y seguimiento de pacientes con enfermedad recién diagnosticada y recidivante. Destacan la posibilidad de personalizar el tratamiento en función de la composición genética distinta de los mielomas en cada paciente, tanto en el diagnóstico inicial como a lo largo del tiempo.
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Recomendaciones emitidas para el uso de imágenes en mieloma múltiple Más información: Maximilian Merz et al, Descifrando la heterogeneidad genómica espacial con resolución de una sola célula en mieloma múltiple, Nature Communications (2022) . DOI: 10.1038/s41467-022-28266-z Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por Roswell Park Comprehensive Cancer Center Cita: El estudio de secuenciación revela el misterio del mieloma múltiple (2022, 14 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-sequencing-mystery-multiple-myeloma.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.