Los investigadores han descubierto una curiosa diferencia entre el ADN de las células cancerosas y el de las células sanas, y este hallazgo podría conducir a un nuevo análisis de sangre para el cáncer.
¿La diferencia? El ADN del cáncer tiene una afinidad bastante fuerte por el oro, según un nuevo estudio. Según los investigadores, esta característica parece ser común al ADN del cáncer en general, independientemente del tipo de cáncer.
Aprovechando este hallazgo, los investigadores diseñaron una nueva prueba que utiliza nanopartículas de oro para detectar el cáncer. Las partículas de oro cambian de color dependiendo de si el ADN del cáncer está presente o no. El resultado fue una prueba simple y rápida que podía detectar el cáncer en solo 10 minutos, según el estudio, publicado hoy (4 de diciembre) en la revista Nature Communications.
"Puede detectarlo a simple vista, es tan simple como eso", dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Matt Trau, profesor y líder principal del grupo en el Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología de la Universidad de Queensland.
Sin embargo, el trabajo es preliminar y se necesita mucha más investigación antes de que esta prueba pueda ser útil para los pacientes, dijeron expertos externos a Live Science.
ADN del cáncer "methylscape"
El nuevo estudio se centró en el "epigenoma" o modificaciones químicas del ADN que activan o desactivan los genes. Estas modificaciones no cambian la secuencia de ADN, sino que afectan cómo las células "leen" los genes. Un ejemplo de un cambio epigenético es la metilación del ADN, la adición de un grupo metilo o un "límite químico" a parte de la molécula de ADN. Esta modificación evita que ciertos genes se expresen.
Investigaciones anteriores han demostrado que el patrón de metilación del ADN en las células cancerosas difiere del de las células sanas. Específicamente, el ADN del cáncer tiene grupos de grupos metilo en ubicaciones específicas y casi no hay metilación en otros lugares, mientras que los grupos metilo del ADN normal se distribuyen de manera más uniforme en todo el genoma. Los investigadores llamaron a este patrón de metilación el "paisaje de metilación" o "paisaje de metilación".
Y aunque este "methylscape" podría servir como un biomarcador para el cáncer, los investigadores no tenían una buena forma de detectarlo.
Entonces, en lugar de enfocarse en la metilación en sí, los investigadores en el nuevo estudio observaron lo que la metilación hizo a la estructura general y las propiedades químicas del ADN del cáncer.
Los investigadores encontraron que el metilscape del ADN del cáncer hace que los fragmentos de ADN se plieguen en "nanoestructuras" 3D que tienen afinidad por el oro. En contraste, el ADN normal se pliega de una manera algo diferente, lo que no resulta en una afinidad tan fuerte por el oro, dijeron los investigadores.
Entonces, los investigadores desarrollaron una prueba que explota esta capacidad del ADN del cáncer para adherirse al oro. Si el ADN del cáncer está presente, las nanopartículas de oro cambiarán su color a un color diferente al del ADN del cáncer. La prueba puede usar "ADN libre circulante" o ADN liberado en la sangre por cáncer o células sanas.
Los investigadores probaron su tecnología en aproximadamente 200 muestras de pacientes con cáncer y personas sanas, y descubrieron que la prueba tenía una precisión de hasta un 90 por ciento en la detección del cáncer.
¿Nueva prueba de cáncer?
El Dr. Jeffrey Weber, subdirector del Centro de Cáncer Perlmutter de Langone Health de la Universidad de Nueva York, calificó el nuevo estudio como "gran ciencia" y aplaudió la idea de buscar una forma de detectar el paisaje metílico del ADN del cáncer. Sin embargo, Weber, que no participó en el estudio, dijo que el trabajo es "solo el comienzo". Agregó que se necesitan estudios más grandes para evaluar la precisión de la prueba, así como si podría ser útil para los pacientes, en comparación con las pruebas existentes.
"Va a ser mucho trabajo convertir este tipo de real, clínicamente útil", dijo Weber a Live Science.
Joyce Ohm, profesora asociada de oncología en el Centro Integral de Cáncer Roswell Park en Buffalo, Nueva York, estuvo de acuerdo en que el trabajo es "un avance potencial emocionante" en la búsqueda de un biomarcador epigenético general para el cáncer. Pero agregó que el estudio era "una prueba de principio muy en este momento".
Actualmente, la prueba detecta solo la presencia de cáncer, no el tipo de cáncer. Tampoco está claro exactamente qué tan altos deben ser los niveles de ADN del cáncer para que la prueba funcione, lo que afectaría qué tan temprano en el curso de la enfermedad podría usarse, dijeron los investigadores.
En su forma actual, la prueba sería menos aplicable como prueba de detección, dado que no puede detectar tipos de cáncer, dijo Ohm a Live Science. Pero si la técnica se desarrolla más, tal vez la aplicación potencial más inmediata sería monitorear a los pacientes con cáncer existentes para detectar la recurrencia de la enfermedad, dijo.
Los investigadores reconocieron que su prueba necesita más estudio, "pero parece realmente interesante como un 'marcador universal' increíblemente simple de cáncer", dijo Trau en el comunicado. También es atractivo "como una tecnología muy accesible y económica que no requiere equipos complejos de laboratorio como la secuenciación de ADN", dijo.
