Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y del Broad Institute ha desarrollado una estrategia para mejorar significativamente la detección de cáncer a través de los análisis de sangre. Los tumores liberan durante su estancia en el organismo ADN de células moribundas que circulan en la sangre antes de descomponerse, y tras varios intentos de fórmulas de análisis para detectar este ADN tumoral que han resultado fallidos por la falta de sensibilidad necesaria, los investigadores han temporizado la eliminación del ADN tumoral en torrente sanguíneo, ofreciendo nuevas posibilidades de diagnóstico y control del cáncer.
Los científicos crearon dos tipos de sustancias inyectables, a las que decidieron llamar "agentes cebadores". Estas pueden, temporalmente, frenar la eliminación del ADN de los tumores en la sangre. En pruebas con ratones, demostraron que estas sustancias aumentaron los niveles de ADN lo suficiente como para detectar más del 75% de las metástasis pulmonares en etapas tempranas, en comparación con menos del 10% sin su uso.
“Se puede administrar uno de estos agentes una hora antes de la extracción de sangre y hace visibles cosas que antes no lo habrían sido”, dice Sangeeta Bhatia, profesora de Ciencias de la Salud y Tecnología y de Ingeniería Eléctrica e Informática en el MIT y autora principal del estudio, junto con J. Christopher Love, Raymond A. y Helen E. St, y Viktor Adalsteinsson, director del Centro Gerstner para el Diagnóstico del Cáncer del Broad Institute.
AGENTES CEBADORES
Las biopsias líquidas, que detectan pequeñas cantidades de ADN en la sangre para identificar mutaciones en pacientes con cáncer ya son comunes, pero para aumentar su utilidad deben de mejorar su sensibilidad. Con esta idea comenzó la investigación, decidiendo aumentar la cantidad de ADN en la sangre de un paciente antes de realizar la biopsia líquida para hacerla más informativa.
El cuerpo tiene dos maneras principales de desechar el ADN que circula en la sangre. Por un lado unas enzimas llamadas ADNasas que descomponen el ADN, y por otro lado las células inmunitarias, como los macrófagos, que lo absorben en el hígado. En este sentido, los investigadores crearon un anticuerpo especial que se une al ADN y lo protege de estas enzimas, para evitar que las ADNasas descompongan el ADN.
"Cambiamos el equilibrio hacia donde el tumor genera ADN un poco más rápido de lo que se degrada, aumentando la concentración en una extracción de sangre”
Tal y como afirma Love, “la idea era: ¿podríamos utilizar este tipo de anticuerpo para ayudar a proteger temporalmente el ADN de la degradación por las nucleasas que están en circulación? Y al hacerlo, cambiamos el equilibrio hacia donde el tumor genera ADN un poco más rápido de lo que se degrada, aumentando la concentración en una extracción de sangre”.
Además crearon otra sustancia llamada "agente cebador", una nanopartícula diseñada para evitar que las células inmunitarias llamadas macrófagos absorban el ADN libre de las células. “El ADN es una nanopartícula biológica, y tenía sentido que las células inmunitarias del hígado probablemente estuvieran absorbiendo esto tal como lo hacen con las nanopartículas sintéticas. Y si ese fuera el caso, como resultó ser, entonces podríamos usar una nanopartícula ficticia segura para distraer esas células inmunes y dejar el ADN circulante en paz para que pudiera estar en una concentración más alta”, dice Bhatia.
UN AUMENTO DE ADN DE HASTA UN 60%
Los investigadores probaron “sus agentes cebadores” en ratones con trasplantes de células cancerosas propensas a formar tumores pulmonares, y después de dos semanas, demostraron que los ratones habían aumentado hasta 60 veces la cantidad de ADN tumoral en una muestra de sangre.
Además, descubrieron que administrar el "agente cebador" de nanopartículas antes de extraer sangre permitió detectar ADN tumoral en el 75% de los ratones con baja carga de cáncer, en comparación con ninguno detectado sin este refuerzo. "Ha sido alentador ver la magnitud del efecto que hemos podido lograr hasta ahora e imaginar qué impacto podría tener esto para los pacientes", concluye Adalsteinsson.