Investigadores del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins, en Estados Unidos, han validado una prueba de sangre basada en inteligencia artificial capaz de detectar cáncer de hígado en personas de dos poblaciones con características biológicas y geográficas diferentes. El análisis estudia millones de fragmentos de ADN libre circulante en la sangre y ha mostrado capacidad para identificar la enfermedad tanto en fases tempranas como avanzadas.
El trabajo, publicado en la revista Cell Press Blue, parte de la plataforma de biopsia líquida Delfi, siglas en inglés de Evaluación de Fragmentos de ADN para la Intercepción Temprana. Esta tecnología analiza cómo se distribuyen los fragmentos de ADN que circulan por el torrente sanguíneo.
Los investigadores ya habían desarrollado un clasificador de cáncer de hígado mediante esta tecnología. Ahora han evaluado su funcionamiento en 377 personas de Guatemala y Rumanía, con y sin carcinoma hepatocelular, la forma más frecuente de cáncer de hígado.
El objetivo era comprobar si el método podía detectar el tumor con independencia de las circunstancias que hubieran contribuido al desarrollo de la enfermedad.
El cáncer de hígado puede estar relacionado con diferentes factores. En el grupo estudiado en Rumanía, la enfermedad hepática estaba vinculada principalmente a hepatitis víricas o al consumo de alcohol. En Guatemala, los participantes presentaban sobre todo enfermedad hepática metabólica, obesidad y diabetes, y muchos habían estado expuestos además a la aflatoxina, una toxina natural relacionada con el cáncer de hígado.
Funcionó ante causas diferentes
Pese a estas diferencias, el análisis de sangre detectó de forma consistente el cáncer de hígado en ambas poblaciones. Los investigadores combinaron además el análisis de fragmentos de ADN con la proteína sanguínea alfa-fetoproteína (AFP) y factores clínicos sencillos como la edad y el sexo.
Esta combinación permitió identificar cánceres tanto en fases tempranas como avanzadas con una sensibilidad superior a la de los análisis de sangre existentes utilizados de forma aislada, según los investigadores.
El estudio da continuidad a un trabajo realizado previamente por el mismo equipo. En marzo, los investigadores comunicaron que una tecnología basada también en el análisis de fragmentos genómicos podía detectar fibrosis y cirrosis hepáticas, dos enfermedades que pueden preceder al cáncer de hígado.
Victor Velculescu, catedrático de Genética y Epigenética del Cáncer y codirector del programa de genética y epigenética del cáncer del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins, señala que los nuevos resultados muestran que el método mantiene su eficacia en diferentes poblaciones de pacientes.
Las señales no proceden solo del tumor
Los investigadores utilizaron además MethID, un método desarrollado recientemente para determinar el origen de los fragmentos de ADN. Con esta herramienta observaron que la prueba Delfi no identifica únicamente señales procedentes de las células tumorales.
El análisis también recoge señales de células hepáticas, vasos sanguíneos y células inmunitarias que responden al desarrollo del cáncer.
Zachariah Foda, profesor adjunto de Medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y coautor principal del estudio, explica que los fragmentos de ADN aportan información sobre su origen y sobre los cambios que experimentan durante el desarrollo de la enfermedad.
El equipo también encontró diferencias moleculares entre las dos poblaciones. En los participantes de Guatemala identificó, por ejemplo, un patrón de mutación distribuido por el genoma asociado a la exposición a la aflatoxina. Sin embargo, el clasificador general basado en el análisis de fragmentos mantuvo su eficacia con independencia de la causa subyacente del cáncer.
Hacia análisis de sangre más amplios
Los resultados indican que el análisis del fragmentoma a escala genómica puede recoger características biológicas comunes del cáncer de hígado y, al mismo tiempo, cambios moleculares relacionados con cada población.
Los investigadores plantean que esta capacidad podría facilitar el desarrollo de análisis de sangre no invasivos basados en una plataforma tecnológica común para detectar diferentes enfermedades.
El equipo de Velculescu, en colaboración con Delfi Diagnostics, también ha comunicado recientemente la validación clínica de un análisis de sangre para detectar cáncer de pulmón, denominado FirstLook Lung, que ya está disponible en algunos sistemas sanitarios de Estados Unidos.
Los próximos estudios sobre el cáncer de hígado se centrarán en la validación clínica prospectiva y en el desarrollo de estrategias de biopsia líquida multimodal que combinen el análisis del fragmentoma con biomarcadores proteicos y factores de riesgo clínicos.