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Metilación del ADN como biomarcador para el diagnóstico y pronóstico del cáncer

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

La metilación del ADN es uno de los mecanismos epigenéticos más estudiados.

Conocer los mecanismos moleculares que caracterizan a un tumor es un paso clave para poder establecer un diagnóstico, decidir un tratamiento y predecir la evolución del cáncer en el paciente.

En los últimos años, diferentes trabajos han reconocido el papel de los mecanismos epigenéticos, aquellos que regulan la expresión de los genes sin alterar su secuencia, en el desarrollo del cáncer. Uno de ellos, la metilación del ADN, ha cobrado mucho interés, debido en parte a su potencial para ser utilizado como biomarcador, especialmente en las biopsias líquidas. Cada tipo celular posee una firma epigenética diferente, de modo que cuando las células tumorales liberan ADN al torrente sanguíneo, su origen puede ser detectado en función de los perfiles de metilación. Paralelamente, se puede determinar el origen de un tumor secundario a partir de la metilación de su ADN, que procede del tipo celular del que se originó.

Una nueva aplicación de la metilación del ADN acaba de ser propuesta por investigadores de la Universidad de California San Diego, quienes han evaluado la utilidad de la metilación del ADN como biomarcador, no sólo para el diagnóstico, sino también para el pronóstico de los tipos más comunes de cáncer.

En un primer paso, el equipo analizó los perfiles de metilación del genoma completo de los cuatro tipos tumorales más comunes (mama, colon, hígado y pulmón) y los comparó con los observados en tejido normal. De este modo detectaron patrones de metilación característicos del tejido tumoral que permiten diferenciarlo del tejido sano, con más del 95% de precisión. Además, los cambios de metilación observados entre el tejido normal y el tumoral correlacionaban con cambios de expresión en genes relacionados con el cáncer.

A continuación, los investigadores utilizaron perfiles de metilación del ADN característicos de  cada tejido para detectar el origen de las células tumorales en diferentes metástasis. Así, en 30 metástasis en hígado analizadas pudieron identificar un origen colorrectal en 29 de ellas. Del mismo modo, encontraron que 32 de las 34 metástasis a pulmón analizadas procedían de tejido tumoral originado en el hígado.

metilación y cáncer

Los investigadore observaron que los diferentes perfiles de metilación correlacionaban con el pronóstico y supervivencia de los pacientes. Imagen: Metástasis de cáncer de pulmón. Scott Wilkinson, Adam Marcus, National Cancer Institute Winship Cancer Institute of Emory University.

Por último, los investigadores observaron que los distintos perfiles de metilación correlacionaban con el pronóstico y supervivencia de los pacientes y pudieron dividir a los pacientes de cáncer de mama y los de cáncer de pulmón en dos grupos, uno con elevado riesgo a morir y uno con bajo riesgo a morir por la enfermedad.

Los resultados del trabajo apoyan la utilización de la metilación del ADN como biomarcador para el diagnóstico y pronóstico del cáncer. Esta aproximación podría ser especialmente útil cuando se dispone de material de biopsias heterogéneo o cuando es necesario mantener la estructura del tejido y no es posible aislar las células tumorales para su análisis.

“Elegir el tratamiento de cáncer apropiado con la mejor oportunidad de recuperación y supervivencia depende en gran medida de cómo de preciso es el diagnóstico del tipo o subtipo de cáncer, “señala Kang Zhang, investigador en el instituto de Ingeniería en Medicina de la Universidad de California San Diego y director del trabajo. “Si puedes hacer eso utilizando una biopsia mínimamente invasiva, tiene implicaciones significativas para la ciencia del cáncer y la medicina “. El investigador afirma que utilizar la metilación del ADN puede ser una nueva y más efectiva forma de avanzar.

Los investigadores confían que los resultados obtenidos en el estudio respecto al cáncer de mama, colon, hígado y pulmón, sean extensibles a otros tipos de cáncer, lo que apoyaría definitivamente las aplicaciones clínicas del análisis de metilación en la medicina personalizada en cáncer.

Investigación original: Hao X, et al. DNA methylation markers for diagnosis and prognosis of common cancers. PNAS. 2017. Doi: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1703577114

Fuente: Harnessing Cancer’s Methylation Footprint for More Precise Diagnosis and Prognosis. https://health.ucsd.edu/news/releases/Pages/2017-06-27-harnessing-cancers-methylation-footprint-for-diagnosis-and-prognosis.aspx

 

 

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