Nanopartículas de la sangre podrían revolucionar el diagnóstico del cáncer
Científicos han encontrado una nueva clase de ARN en nanopartículas de la sangre que podría allanar el camino hacia un diagnóstico del cáncer muchos menos invasivo.
Por el Hospital Monte Sinaí
Científicos de la Facultad de Medicina Icahn del Hospital Monte Sinaí han identificado un nuevo tipo de ácido ribonucleico (ARN) empaquetado en pequeñas partículas conocidas como vesículas extracelulares (VE) que podrían revolucionar el diagnóstico del cáncer y otras enfermedades.
El equipo descubrió que estas moléculas experimentan cambios cuando hay de por medio un proceso canceroso, lo que sugiere su potencial como biomarcadores para detectar el cáncer de próstata o como posibles dianas terapéuticas. El trabajo, dirigido por los doctores Navneet Dogra, Edgar González-Kozlova, Tzu-Yi Chen y Gustavo Stolovitzky, ha sido publicado en el Journal of Extracellular Vesicles.
El doctor Dogra es profesor de Patología, Medicina Molecular y Celular y miembro del Instituto de Genómica Icahn, y el doctor González-Kozlova es profesor de Inmunología, ambos en el Icahn Mount Sinai.
Unas nuevas moléculas de ARN en la sangre y orina de pacientes con cáncer de próstata
El equipo de investigadores denominó a estas moléculas de ácido ribonucleico EV-UGR (abreviatura de Extracellular Vesicles-Associated Unannotated Genomic Regions) tras descubrirlas en la sangre y la orina de pacientes con cáncer de próstata. A menudo se hace referencia a las UGR como la materia oscura del genoma humano. Se cree que son cruciales para controlar cómo se activan y desactivan los genes y cómo se traducen las instrucciones genéticas en proteínas.
Las vesículas extracelulares y los exosomas —aquellas partes de nuestro ADN que se transcriben para producir ARN mensajero y luego se traducen para formar proteínas— son nanopartículas diminutas, aproximadamente mil veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano, secretadas por todas las células en biofluidos como la sangre y la orina. Se sabe que estas nanopartículas transportan material genético, que queda protegido del entorno exterior.
Una colaboración entre el laboratorio del los doctores Dogra y Dr. Stolovitzky permitió llevar a cabo el descubrimiento de que las vesículas extracelulares transportan estas pequeñas piezas de materia oscura de ARN que no habían sido identificadas con anterioridad.
Una materia oscura de ARN que había sido ignorada
«Hasta ahora, la materia oscura de ARN asociada a las vesículas extracelulares y los exosomas se había ignorado en gran medida. Mi equipo quería explorar si los EV-UGR podían ser valiosos para el seguimiento de enfermedades. Hicimos un seguimiento de los pacientes con cáncer de próstata antes y después de la operación, y nos sorprendió comprobar que la expresión del ARN de los EV-UGR cambiaba tras la intervención», dice el doctor Dogra.
«Por lo que sabemos, este es el primer estudio que detalla estas moléculas de ARN de materia oscura, los EV-UGR, con una minuciosidad sin precedentes en el contexto del cáncer de próstata —afirma el doctor Dogra. Y añade—: Nuestros hallazgos indican que las EV-UGR sanguíneas sufren cambios en presencia de cáncer, lo que sugiere un enfoque menos invasivo para diagnosticar el cáncer de próstata mediante biopsias líquidas simples. De esta forma, se elimina, en teoría, la necesidad de biopsias más complejas, dolorosas y propensas a infecciones.»
Recordemos que la biopsia líquida es una técnica de diagnóstico relativamente nueva que permite detectar y analizar material genético, como ADN y ARN, de células tumorales que están presentes en fluidos corporales, como la sangre, la orina y el líquido cefalorraquídeo. A diferencia de una biopsia tradicional, que implica la extracción de una muestra de tejido sólido del tumor, la líquida busca biomarcadores en muestras menos traumáticas.
Hacia una biopsia líquida
«El cáncer de próstata es una enfermedad heterogénea, que a menudo solo requiere un seguimiento activo en lugar de tratamiento —afirma Ash Tewari, coautor y catedrático y presidente del Departamento de Urología del Icahn Mount Sinai. Y añade—: Nuestro estudio utiliza nuevas moléculas de ARN asociadas a vesículas extracelulares como herramienta diagnóstica. Esta tecnología encierra un gran potencial para el diagnóstico menos invasivo y la biopsia líquida en un futuro próximo».
Como parte de la investigación, los investigadores utilizaron la secuenciación de nueva generación de ARN pequeño para analizar rápidamente tejidos y fluidos humanos. Además, desarrollaron una prueba de biopsia líquida rentable y crearon herramientas para aislar pequeñas vesículas extracelulares de la sangre y la orina. Por último, idearon un procedimiento informático para identificar los nuevos tipos de ARN.
Investigadores descubrieron un nuevo tipo de ARN en nanopartículas de sangre, lo que puede facilitar un diagnóstico de cáncer menos invasivo. Usaron secuenciación de ARN y otras técnicas innovadoras para crear una prueba de biopsia líquida económica, que aísla e identifica estos nuevos ARN. Crédito: Laboratorio de Navneet Dogra, PhD, Icahn Mount Sinai.
Según el dotor Dogra, el descubrimiento de los EV-UGR es prometedor para el diagnóstico no invasivo no solo del cáncer de próstata, sino también de otras enfermedades. Má adelante, los investigadores planean validar sus hallazgos mediante rigurosos ensayos clínicos aleatorizados —estudios en los que los participantes se asignan al azar a grupos separados para comparar diferentes tratamientos u otras intervenciones—. Esto implicará probar el nuevo enfoque a mayor escala para confirmar su eficacia.
Más rápido, menos invasivo
«Se trata de un logro importante y oportuno. El impacto potencial de esta investigación es enorme y promete un futuro en el que el diagnóstico de enfermedades como el cáncer de próstata podría hacerse de forma rápida y menos invasiva —dice Carlos Cordon-Cardo, catedrático de Patología y director del Departamento de Patología y Medicina Molecular y Celular del Icahn Mount Sinai.
En palabras de este patólogo, «este avance podría revolucionar la atención sanitaria al reducir el tiempo y las molestias asociadas a los procedimientos diagnósticos actuales, lo que podría conducir a una detección más precoz y a estrategias de tratamiento más eficaces». ▪️
Información facilitada por el Hospital Monte Sinaí -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Navneet Dogra, Tzu-Yi Chen, Edgar Gonzalez-Kozlova, Rebecca Miceli, Carlos Cordon-Cardo, Ashutosh K. Tewari, Bojan Losic, Gustavo Stolovitzky. Extracellular vesicles carry transcriptional ‘dark matter’ revealing tissue-specific information. Journal of Extracellular Vesicles (2024). DOI: https://doi.org/10.1002/jev2.12481
