Investigadores de distintos organismos han identificado una serie de biomarcadores epigenéticos que facilitan el diagnóstico, clasificación y orientación terapéutica en cáncer de tiroides, aportando información relevante que el microscopio no permite detectar y escapa actualmente al ojo de anatomopatólogo.
La identificación de nódulos tiroideos es un fenómeno frecuente en la práctica clínica. Aproximadamente entre un 60 y un 70% de estos nódulos se diagnostican correctamente como benignos o malignos simplemente con la realización de una punción con aspiración de aguja fina (PAAF).
La cuestión es que existe una zona gris, con aproximadamente entre un 30% y un 40% de casos indeterminados, en los que por seguridad se suele realizar una tiroidectomía, que es un tipo de intervención que no está exenta de complicaciones y secuelas para el paciente.
Y tras la realización de la intervención las pruebas de biopsia reflejan que en un 80% de los casos eran benignos y no hubiera sido necesaria la operación.
Investigadores asturianos pertenecientes al Instituto de Investigación del Principado de Asturias (ISPA), el Hospital Universitario de Asturias (HUCA), el Instituto de Universitario de Oncología de Asturias (Iuopa), el Centro de Investigación Biomédica en Red (CiberER) y el Centro de Investigación de Nanomateriales y Nanotecnología (CINN-CSIC) han descubierto nuevos biomarcadores epigenéticos de cáncer de tiroides que podrían facilitar el diagnóstico de pacientes con citologías indeterminadas.
Para la realización de este trabajo, publicado en European Journal of Endocrinology, los investigadores recogieron un amplio número de muestras procedentes de biobancos de toda España, según explican Mario Fernández Fraga, subdirector científico del ISPA, líder del laboratorio de epigenética del cáncer y nanomedicina del CINN-ISPA y codirector del estudio, y Paula Morales Sánchez, investigadora predoctoral Asociación Española Contra el Cáncer (AECC) que desarrolla su tesis en el ISPA.
Diagnóstico diferencial
La falta de marcadores inmunohistoquímicos adecuados para distinguir entre el carcinoma folicular de tiroides y otros tipos de lesiones benignas es una de las mayores limitaciones actuales en la práctica clínica, según explica Elías Delgado, jefe de Sección de diabetes del Servicio de Endocrinología del HUCA, subdirector de Investigación Clínica del ISPA, profesor titular de la Universidad de Oviedo y codirector de este estudio, quien explica la complicación que esto supone para conseguir un diagnóstico preciso.
El objetivo del trabajo realizado por los investigadores asturianos tenía el objetivo de tratar de solventar este problema, por lo que la investigación fue diseñada y planteada desde el inicio con una orientación de aplicación clínica práctica.
Con la experiencia acumulada por el grupo de Mario Fernández Fraga en análisis de metilación del DNA consiguieron identificar una serie de biomarcadores epigenéticos que permitían distinguir si la muestra presenta un alto riesgo o un bajo riesgo de malignidad, es decir, discernir entre nódulos benignos y carcinomas, a través del análisis molecular de distintas capas ómicas.
Tres regiones del DNA
No obstante, dieron un paso más y aplicaron técnicas de inteligencia artificial y análisis masivo de datos con el fin de simplificar la información manejada y ello les permitió reducir los miles de marcadores con los que empezaron trabajando hasta quedarse al final con tres regiones del DNA con las que obtuvieron un grado muy alto de especificidad y sensibilidad.
Así, dada la naturaleza de los datos moleculares, de genoma completo, el trabajo computacional supuso un pilar fundamental del estudio. "En este trabajo hemos analizado datos de epigenomas completos de adenomas y carcinomas de tiroides y hemos supervisado dichos análisis con herramientas de inteligencia artificial. Gracias a ello hemos podido identificar un número muy reducido de biomarcadores epigenéticos que predicen con una alta especificidad y sensibilidad la malignidad de una muestra determinada", comentan Juan Ramón Tejedor y Agustín Fernández, investigadores del CSIC-ISPA encargados de los análisis de este estudio.
Sandra Rodríguez-Rodero, primera firmante del artículo, puntualiza que las observaciones fueron validadas mediante distintas aproximaciones experimentales. "La aplicabilidad de este descubrimiento radica en su fácil implementación con tecnologías de cribado molecular, tales como la tecnología de pirosecuenciación, que podría resultar en un método complementario de diagnóstico clínico con potencial interés para el Sistema Nacional de Salud".
La aplicación práctica del trabajo radica en que "se ha podido clasificar de manera precisa el potencial de malignidad del conjunto de tumores benignos o adenomas, y hemos observado que algunos de ellos ya muestran características claras de malignidad en estadios tempranos, lo que podría complementar la labor de los patólogos y priorizar las intervenciones quirúrgicas a realizar", explica Mario Fernández Fraga.
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