Investigadores de la Universidad de Tel Aviv desarrollaron un chip sencillo que prescinde de la secuenciación de ADN; estos hallazgos podrían allanar el camino para diagnósticos de cáncer más tempranos y el seguimiento del tratamiento en tiempo real.
Investigadores israelíes han desarrollado una prueba de sangre sencilla, rápida y económica (60 dólares) para diagnosticar el cáncer de pulmón, eliminando la necesidad de la costosa secuenciación de ADN.
En un estudio revisado por pares con 103 participantes, la prueba identificó con precisión el 93 % de los casos de cáncer de pulmón en estadios 2 a 4, descartando la enfermedad en el 90 % del grupo de control sano. Mediante luz fluorescente, los científicos analizaron patrones químicos en fragmentos de ADN que circulan en el torrente sanguíneo.
La investigación fue liderada por científicos de la Facultad de Química de la Universidad de Tel Aviv, en colaboración con JaxBio Technologies, y médicos del Centro Médico Bnai Zion de Haifa y del Centro Médico Sheba, cerca de Tel Aviv.
“El cáncer de pulmón es uno de los cánceres más mortales y uno de los más comunes”, afirmó el Dr. Abed Agbarya, director del departamento de oncología del Centro Médico Bnei Zion, autor principal del estudio e investigador clínico principal. En una entrevista por Zoom con The Times of Israel, comentó: “La mayoría de las personas llegan en las últimas etapas de la enfermedad. Si podemos detectarla en sus etapas iniciales, podemos recurrir a la cirugía y lograr la curación completa. La tasa de supervivencia a cinco años sería mucho mejor”.
El estudio se publicó en la revista científica Nature Precision Oncology.
Actualmente se está llevando a cabo un ensayo más amplio en varios hospitales de Israel y Europa, donde los médicos están evaluando el chip de diseño exclusivo desarrollado por los investigadores y utilizándolo para el seguimiento de los pacientes. Se prevé que esta fase del ensayo concluya a mediados de 2027.
El cáncer de pulmón en etapa temprana a menudo no se diagnostica.
El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en todo el mundo, con un estimado de 1,8 millones de fallecimientos anuales, según la Organización Mundial de la Salud. Aproximadamente 2000 israelíes mueren a causa de esta enfermedad cada año.
Debido a que el cáncer de pulmón en etapa temprana rara vez presenta síntomas, la gran mayoría de los pacientes son diagnosticados solo cuando la enfermedad ya se ha diseminado, lo que reduce drásticamente sus posibilidades de supervivencia.
“Muchas personas con cáncer de pulmón no diagnosticado acuden a urgencias durante el invierno con tos con sangre y dificultad para respirar”, explicó Agbarya. “Presentan síntomas de EPOC y enfisema. Hasta el 60 % de los pacientes reciben un diagnóstico de cáncer de pulmón solo cuando la enfermedad se encuentra en etapas avanzadas”.
Dr. Abed Agbarya, director del departamento de oncología del Centro Médico Bnei Zion. (Cortesía)
Agbarya afirmó que, si bien el sistema de salud israelí ofrece tomografías computarizadas de baja dosis, menos del 20 % de los pacientes se someten a esta prueba.
“Esta cifra es mundial, no solo en Israel”, señaló. “Los pacientes no quieren hacerse la prueba. Por eso queremos detectar el cáncer de pulmón precozmente, antes de que presenten síntomas”.
Agbarya contactó por primera vez con el Dr. Yuval Ebenstein de la Universidad de Tel Aviv a través de la Red de Salud 8400, una red de aproximadamente 400 investigadores, ejecutivos y médicos líderes que trabajan en los sectores de tecnología sanitaria y biotecnología de Israel. Agbarya afirmó ser el responsable de la parte clínica de la investigación, mientras que Ebenstein lideró el desarrollo químico y tecnológico del análisis de sangre.
«Combinamos química y física para ofrecer soluciones», declaró Ebenstein a The Times of Israel en una entrevista por Zoom. Para la investigación, su equipo combinó la química con la genómica, la rama de la biotecnología que aplica técnicas moleculares y secuenciación de ADN de alta velocidad para mapear y analizar conjuntos completos de genes.
«Nos dimos cuenta de que los cambios químicos en el ADN caracterizan a diferentes tumores», explicó. «Inventamos una reacción química que permite visualizar estos cambios».
“Extrajimos varias moléculas pequeñas de ADN del torrente sanguíneo”, explicó Ebenstein. “Las marcamos y registramos la luz que emitían, lo que indicaba los cambios químicos causados por el cáncer”.
Luego, los investigadores colocaron moléculas de ADN luminiscentes en un chip de vidrio especialmente diseñado.
“Cada punto emite un nivel de luz diferente según su composición química y la magnitud de los cambios químicos”, afirmó. “La cuadrícula en el vidrio parece un pequeño código QR”.
El siguiente paso es la parte computacional, explicó Ebenstein, donde los científicos relacionaron el patrón de luz con el patrón de la enfermedad.
“Así pudimos detectar con precisión el cáncer de pulmón en estadios 2 a 4”, afirmó. “Es solo un análisis de sangre, y es muy económico. No cuesta miles de séqueles”.
El método también logró diferenciar con éxito entre los dos subtipos principales de cáncer de pulmón: adenocarcinoma y carcinoma de células escamosas.
“La prueba está diseñada para ofrecer soluciones a países de bajos ingresos, ya que es muy sencilla y no requiere mucha infraestructura”, afirmó Ebenstein. “Esperamos que pueda integrarse en los análisis de sangre rutinarios”.
Una solución “genuinamente ingeniosa”
El Dr. Ari Raphael, jefe de Oncología Traslacional del Centro Oncológico Davidoff del Centro Médico Rabin, declaró al Times of Israel que el cáncer de pulmón es “el cáncer más mortal del mundo precisamente porque rara vez se detecta a tiempo”.
Raphael no participó en la investigación.
“Lo que me parece realmente ingenioso de este estudio es su capacidad para identificar cambios en el ADN relacionados con el cáncer mediante un simple análisis de sangre, sin necesidad de una secuenciación costosa”, afirmó. “Detecta el cáncer en estadios 2 a 4 con una sensibilidad y especificidad superiores al 90 %, identificando correctamente a los pacientes y descartando a las personas sanas”.
Raphael comentó que “una herramienta rápida y asequible como esta, incluso en estos estadios, podría ser de gran ayuda tanto para el diagnóstico como para el seguimiento del tratamiento”.
Sin embargo, señaló que se probó en poco más de 100 pacientes.
“El verdadero reto es demostrar su eficacia en el estadio 1, cuando el tratamiento curativo es más accesible”, declaró Raphael. “Ese es el requisito que debe cumplir toda biopsia líquida antes de poder utilizarse en la práctica clínica”.
«Siento que esta es mi misión».
Para Agbarya y Ebenstein, la investigación tiene un profundo significado personal.
El interés de Ebenstein en este trabajo surgió a raíz del diagnóstico de mieloma múltiple en etapa inicial, un tipo de cáncer de sangre, que recibió su padrastro.
«Así fue como me interesé en estudiar esto», dijo. «Me di cuenta de que las tecnologías que estamos desarrollando en el laboratorio son las herramientas adecuadas para el seguimiento del cáncer».
Agbarya afirmó que se sintió obligado a participar en la investigación porque el cáncer de pulmón representa el 29,2 por ciento de las muertes por cáncer en hombres árabes israelíes, en comparación con el 18,1 por ciento entre los hombres judíos, y agregó que hasta el 42 por ciento de los hombres árabes adultos se identifican como fumadores empedernidos.
“En el norte, en Haifa y Nazaret, donde trabajo con estos pacientes, veo que no pueden costearse el viaje al centro para recibir tratamiento”, dijo. “Necesitan a alguien que invierta en ellos y les brinde nuevos tratamientos. Siento que esta es mi misión. Quiero tratar a mi comunidad, e incluso protegerlos y diagnosticarlos en las primeras etapas de su enfermedad. Necesitan este apoyo”.
Añadió que, a lo largo de su investigación, él y Ebenstein se hicieron muy amigos.
“Yuval [Ebenstein] fue una de las primeras personas a las que llamé para decirle que mi hijo había ingresado a la Facultad de Medicina de la Universidad de Tel Aviv”, dijo Agbarya. “A pesar de los últimos años tan difíciles que hemos vivido, y de lo que aún estamos atravesando, estamos trabajando juntos en proyectos. Todavía tenemos esperanza”.
Fuente: TheTimesofIsrael- Traducido por UnidosxIsrael
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