La metilación del ADN podría predecir el cáncer de ovario y de mama
ARRIBA: ISTOCK.COM, ANASTAS_
Las neoplasias malignas que afectan a los órganos reproductivos internos son una de las principales causas de la incidencia global de cáncer en todo el mundo. Los tumores de mama, cuello uterino, ovario y útero representan más de la mitad de los cánceres en las mujeres. Sin embargo, el cáncer de cuello uterino es el único de estos tipos de cáncer con un sistema de detección confiable. Las pruebas de Papanicolaou de rutina ofrecen una forma simple y no invasiva de detectar células precancerosas y han reducido la incidencia y la mortalidad por cáncer de cuello uterino en más del 50 por ciento.
Nuevos hallazgos publicados en Nature Communications la semana pasada (1 de febrero) sugieren que una versión de la prueba de Papanicolaou también podría usarse para proporcionar una advertencia temprana de algunos otros tipos de cáncer . En dos estudios, un grupo de investigadores probó la capacidad de un nuevo sistema de puntuación que los autores llaman índice WID, o índice de identificación de riesgo de cáncer de la mujer, basado en la huella de metilación del ADN en muestras cervicales, para predecir el riesgo de desarrollar cáncer de ovario y de mama. cáncer.
Ambos estudios destacan que mirar el epigenoma es una herramienta prometedora para indicar el riesgo de cáncer, dice Sarah Blagden, investigadora del cáncer en la Universidad de Oxford que no participó en el trabajo pero que colaboró anteriormente con uno de los autores. Pero, como diagnóstico de cáncer, aún debe optimizarse y validarse prospectiva y temporalmente con los métodos existentes antes de determinar si es una herramienta clínica significativa.
El análisis de la metilación del ADN para detectar el cáncer no es un concepto nuevo. Si bien el ADN es el folleto de instrucciones de las células, su estado de metilación le dice a cada célula qué capítulo debe leer para tener una identidad y una función específicas. A diferencia del propio ADN, el estado de metilación no es fijo, pero puede verse afectado por la experiencia vital y la enfermedad. Por esas razones, la metilación alterada del ADN se ha considerado durante mucho tiempo como un sello distintivo del cáncer, y algunos investigadores han sugerido que podría convertirse en la base para la detección del cáncer en etapa temprana. Para los cánceres que afectan principalmente a los órganos reproductivos internos, estudios previos han demostrado que los factores ambientales o no genéticos juegan un papel crucial y son tanto un factor como la predisposición genética. Los análisis del estado de metilación del ADN podrían capturar potencialmente los efectos de tales factores ambientales en las células.
En opinión de Martin Widschwendter, investigador del Instituto para la Salud de la Mujer del University College London y autor principal de los dos nuevos artículos, la metilación del ADN es la mejor herramienta posible para diagnosticar, registrar e integrar todos los factores de riesgo que conducen al cáncer de la mujer. Él le dice a The Scientist que los estudios surgieron de un proyecto que comenzó en 2014 con el objetivo de desarrollar una prueba epigenética que pudiera detectar cuatro tipos de cáncer: uterino, cervical, de mama y de ovario.
El equipo comenzó con los cánceres de mama y de ovario, ya que estos representan la mayor cantidad de muertes de los cuatro. Los investigadores querían observar el estado de metilación de las células epiteliales, ya que los dos tipos de cáncer estudiados en los artículos se originan en este tipo de células. Sin embargo, el muestreo de tejido de los senos o los ovarios requiere una cirugía invasiva, por lo que intentaron utilizar el cuello uterino como órgano sustituto para evaluar el estado de las células epiteliales distantes. El cuello uterino se somete a un control hormonal similar al de los ovarios y las mamas, permite el acceso a las células epiteliales sin cirugía y muchos países ya cuentan con programas de detección sistemática del cuello uterino.
Los investigadores analizaron muestras tomadas durante las pruebas de frotis de rutina de más de 3.000 mujeres de 15 centros médicos europeos para probar sus hipótesis. Midieron los cambios epigenéticos de 850.000 sitios en el genoma, luego el equipo utilizó un sistema de aprendizaje automático para filtrar los datos y centrarse específicamente en el ADN de las células epiteliales, excluyendo la posible interferencia del ADN derivado de las células inmunitarias o el ADN libre de células. Al comparar la metilación del ADN en pacientes con cáncer de mama o de ovario con controles sanos, los investigadores identificaron una firma única de marcas epigenéticas encontradas en personas con cada tipo de cáncer, que luego validaron en un segundo conjunto de datos. Encontraron que el índice WID que incorpora los datos epigenéticos para el cáncer de mama identificó correctamente al 76 por ciento de las mujeres dentro del grupo de mayor riesgo, mientras que una prueba actual basada en un panel de genes que aumentan el riesgo de cáncer de mama en personas con antecedentes familiares o malignidades recurrentes identifica correctamente el 47,5 por ciento de las mujeres en este grupo. Para el cáncer de ovario, el índice WID identificó al 71 por ciento de las mujeres menores de 50 años y al 55 por ciento de las mujeres mayores de 50 años en el grupo de mayor riesgo. La prueba genética actual identifica al 35,1 por ciento de las mujeres mayores de 50 años en este grupo, y actualmente no existe un método de detección utilizado para pacientes menores de 50 años.
El estudio demuestra una biología fascinante y el uso de un sustituto El tejido es una novedad interesante, dice Jason Ross, un bioinformático de CSIRO Health and Biosecurity en Australia que no participó en el estudio.
El resultado es particularmente significativo para el cáncer de mama como mamografía, la prueba de detección método para el cáncer de mama, funciona mal en personas jóvenes, conduce a un diagnóstico excesivo y no llega a todos los pacientes que podrían beneficiarse de él. Widschwendter dice que la aplicación de un sistema de puntuación como el índice WID en la clínica podría ayudar a tomar decisiones informadas sobre si un bulto detectado en el seno de una paciente debe someterse a una biopsia o simplemente monitorearse.
Los análisis retrospectivos de muestras de frotis del biobanco de Suecia permitieron al equipo probar si el índice WID podría usarse como índice de pronóstico y como herramienta de detección. Algo como el índice WID presentado en el documento puede ayudar como una herramienta de precisión para cuantificar mejor el grado de riesgo para quien ya tiene un riesgo genético innato, dice Ross. Por ejemplo, las personas con mutaciones BRCA1/BRCA2, que tienen un alto riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer, suelen someterse a múltiples exámenes de detección a lo largo de su vida y enfrentan decisiones difíciles sobre su vida reproductiva, como someterse a una mastectomía. En pacientes con mutaciones BRCA1 o BRCA2, el equipo descubrió que su índice WID de cáncer de mama era aproximadamente tan preciso para predecir la presencia de cáncer con un pronóstico precario como lo había sido en la población sin tales mutaciones que se utilizó para construir el índice. , lo que sugiere que podría arrojar información valiosa para estos pacientes. Sin embargo, hubo una alta relación señal-ruido para las muestras analizadas del biobanco debido a sus condiciones de almacenamiento, por lo que los autores del estudio no creen que se necesite más trabajo para validar el valor pronóstico del índice WID. p>
Según Ross, varios factores determinarán si estos hallazgos académicos pueden trasladarse a la aplicación clínica. Una es que la tecnología que usaron los autores para la detección de la metilación del ADN, Illumina InfiniumMethylation, pronto se retirará, por lo que el equipo de investigación deberá volver a calibrar sus hallazgos con tecnología más nueva. Otra consideración es que, gracias al éxito de la vacunación en la reducción de las tasas de infección por el virus del papiloma humano (VPH), que causa el cáncer de cuello uterino, la necesidad de una prueba de frotis regular para esa enfermedad desaparecerá con el tiempo. Blagden le dice a The Scientist que está de acuerdo en que el muestreo cervical está cambiando y, de cara al futuro, el cepillado cervical profundo necesario para los análisis de metilación del ADN podría no ser más un método de detección de rutina.
Estos dos artículos establecen una prueba de concepto para los cánceres en mujeres, dice Blagden. Widschwendter dice que el equipo está trabajando para confirmar aún más los resultados, así como para expandir el índice a otros tipos de cáncer. Tenemos grandes esperanzas de que al observar los perfiles de metilación, podamos predecir el riesgo de cánceres múltiples, concluye Widschwendter.