martes, 22 de septiembre de 2015

Científicos descubren alteraciones genéticas clave antes del desarrollo del cáncer de pulmón

En un informe sobre este hallazgo, publicado el 16 de septiembre en la revista Nature Communications, el equipo afirma que las alteraciones del ADN que descubrieron estaban en lesiones pulmonares premalignas conocido como hiperplasia adenomatosa atípica (AAH).  Las alteraciones se producen mucho antes de que las lesiones adquieran la capacidad para invadir el tejido circundante y cumplir así con la definición de adenocarcinoma de pulmón.
"Creemos que hemos sido capaces de detectar, por primera vez, el ADN que circula en el torrente sanguíneo procedente de lesiones precancerosas del pulmón", dijo Mariana Brait, Ph.D., profesor asistente de otorrinolaringología y cirugía de cabeza y cuello en la Johns Hopkins Escuela Universitaria de Medicina y miembro del equipo de investigación. "Este trabajo es un gran paso en el avance de nuestro conocimiento del cáncer de pulmón, ya que podría darnos la oportunidad de encontrar a personas en situación de riesgo antes de tiempo."
Su análisis también demostró, afirman, que diferentes regiones de la misma lesión tenían diversas mutaciones claramente asociados con un pronóstico bueno o con un pronóstico malo, y que en pacientes en los que las muestras de sangre estaban disponibles, se apreció con claridad en la sangre circulante estas mutaciones en el ADN.
"Este estudio toma la detección a un nivel completamente nuevo en términos de tamaño de la lesión", dice David Sidransky, MD, profesor de oncología y patología en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y el director de la investigación en el grupo de oncología de cabeza y cuello en la Universidad Johns Hopkins .
Sidransky advierte que los resultados son preliminares, que participan sólo unos pocos pacientes y no son más que un primer paso para encontrar la manera  de detectar en las pruebas de ADN, cambios precancerosos en las primeras etapas de la enfermedad. Pero el conocimiento es invaluable, dice, tanto para la comprensión de la biología molecular de cómo se origina el cáncer de pulmón y la forma de utilizar los resultados en aplicaciones clínicas.
Según la Asociación Americana del Pulmón, los adenocarcinomas son el subtipo más frecuente de cáncer de pulmón y se diagnostican normalmente después de que se haya extendido. La tasa media de supervivencia de cinco años para las personas con adenocarcinoma es el 15 por ciento, incluso con la quimioterapia más avanzada, cirugía y otros tratamientos.
La opinión predominante entre los expertos en cáncer de pulmón es que los adenocarcinomas de pulmón se desarrollan a partir de las lesiones microscópicas que se acumulan múltiples alteraciones genéticas en el tiempo, que luego conducen a la malignidad.
El problema es que muchas de estas lesiones precancerosas retroceden y desaparecen al cabo de unos años, pero algunas progresarán al desarrollo de cáncer, dice Evgeny Izumchenko, Ph.D., un becario postdoctoral en el laboratorio de Sidransky y el autor principal del estudio.

Para ayudar a resolver los factores que pueden predecir qué lesiones pequeñas progresan a cáncer de pulmón, el equipo recolectó muestras de tejido de seis pacientes sometidos a la extirpación quirúrgica de tumores de pulmón. Entonces William Westra, MD, profesor de patología, laboriosamente pasó revisó las muestras de tejido milímetro a milímetro para detectar pequeñas lesiones precancerosas AAH en el tejido pulmonar para su estudio.
Entonces, los científicos extrajeron y secuenciaron el ADN de estas lesiones AAH, así como de otros adenocarcinomas in situ, como son los adenocarcinomas mínimamente invasivos y  los adenocarcinomas invasivos, un espectro de lesiones que representan la progresión de la AAH al adenocarcinoma totalmente invasivo.
Usando una técnica conocida como secuenciación de próxima generación dirigida, que permite la rápida secuenciación de grandes tramos de ADN, buscaron mutaciones en 125 genes conocidos por desempeñar un papel significativo en el desarrollo y progresión del cáncer.
Al comparar el ADN de las lesiones premalignas con el ADN aislado de cáncer invasivo primario dentro de cada paciente, el enfoque de secuenciación mostró que en tres de los pacientes, las mismas mutaciones se compartieron entre las lesiones premalignas y el tumor del mismo paciente. Esta es el primer vínculo definitivo que se ha encontrado entre lesiones premalignas y tumores potencialmente invasivos en el mismo pulmón, dice Izumchenko, y sugiere que esas mutaciones pueden ser los impulsores de la progresión del tumor.
El equipo también encontró que las diferentes lesiones AAH de diferentes pacientes tenían patrones únicos de mutaciones, lo que indica que el cáncer de pulmón puede ser iniciado por perturbaciones en diferentes vías moleculares. Los investigadores también descubrieron, para su sorpresa, de que algunas de las lesiones eran "callejones sin salida", que albergan mutaciones en su ADN que muy probablemente fueran insuficientes para progresar a cáncer en toda regla.
Cuando el equipo estudió más a fondo las diferentes regiones dentro de la misma lesión, se encontraron diferencias genéticas, incluso dentro de la misma lesión. Las mutaciones asociadas con el pronóstico o la respuesta a la terapia buena y la mala se observaron en diferentes regiones de un mismo tumor, destacando las limitaciones de biopsias individuales de uso común para decidir los tratamientos de los pacientes, dice Sidransky.

En otro experimento utilizando plasma sanguíneo y esputos de dos pacientes, los investigadores extrajeron el ADN de estos fluidos y mediante el uso de la PCR digital, un método ultrasensible para la detección de cantidades diminutas de ADN mutado en una muestra, con el objetivo de buscar las mismas mutaciones que habían encontrado en muestras de biopsia de cada paciente. Detectaron esas mutaciones en los fluidos, incluso mutaciones encontradas en una sola zona específica de una lesión. Sidransky dice que este hallazgo puede indicar que una prueba de sangre o esputo podría representar mejor la composición global de un tumor de una sola muestra de biopsia.
Se planean más estudios para confirmar los hallazgos en más pacientes de cáncer de pulmón. "Tenemos una visión hacia el futuro en el que podemos detectar lesiones premalignas en el pulmón antes de que se conviertan en tumores", dice Izumchenko. "Pero es sólo el comienzo de un largo camino que debemos viajar a la manera de interpretar estos descubrimientos a utilizarlos de manera óptima en la clínica."


Fuente: ScienceDaily

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