Instituto de Investigación de Genómica Traslacional.PHOENIX, Arizona

Un nuevo tipo de análisis de sangre para cáncer de mama podría ayudar a evitar miles de cirugías innecesarias y aportar otra manera monitorear con precisión la progresión de la enfermedad, según un estudio dirigido por el Instituto de Investigación de Genómica Traslacional (TGen) y Mayo Clinic en Arizona.

TGen está afiliado a City of Hope, que junto con el Instituto de Investigación del Cáncer del Reino Unido de Cambridge en la Universidad de Cambridge y el Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) también contribuyeron a este estudio.

Publicado en la revista científica Science Translational Medicine, el estudio sugiere que la prueba llamada TARDIS (secuenciación digital dirigida) es hasta 100 veces más sensible que otras pruebas de monitoreo de cáncer basadas en la sangre.

TARDIS es una "biopsia líquida" que identifica y cuantifica específicamente pequeños fragmentos de ADN canceroso que circulan en el torrente sanguíneo del paciente, conocido como ADN tumoral circulante (ADNc). Según el estudio, TARDIS detectó ADNc en tan solo 2 partes por cada 100.000 en la sangre del paciente.

"Al medir con precisión el ADNc, esta prueba puede detectar la presencia de cáncer residual e informar a los médicos si el tratamiento ha erradicado el cáncer con éxito", dijo Muhammed Murtaza, MBBS, Ph.D., profesor asistente y codirector del Centro TGen para Diagnóstico no invasivo. También tiene una cita conjunta en la Facultad de Investigación de la Clínica Mayo en Arizona, y es uno de los autores principales del estudio.

Por ejemplo, explicó el Dr. Murtaza, TARDIS es lo suficientemente precisa como para saber si las pacientes con cáncer de mama en etapa temprana han respondido bien a la terapia farmacológica preoperatoria.

Es más sensible que el método actual para determinar la respuesta al tratamiento farmacológico mediante imágenes.

"Esto tiene enormes implicaciones para las mujeres con cáncer de mama. Esta prueba podría ayudar a planificar el momento y el alcance de la resección quirúrgica y la radioterapia después de que los pacientes hayan recibido terapia preoperatoria", dijo la Dra. Barbara A. Pockaj, MD, oncóloga quirúrgica que se especializa en pacientes con cáncer de mama y melanoma en Mayo Clinic en Arizona, y es el otro autor principal del estudio. El Dr. Pockaj es profesor de cirugía de Michael M. Eisenberg y presidente del Breast Cancer Interest Group (BIG), una colaboración entre investigadores de Mayo, TGen y ASU.

A diferencia de las biopsias tradicionales, que solo producen resultados de un lugar a la vez, las biopsias líquidas utilizan una simple extracción de sangre y, por lo tanto, se pueden realizar de forma segura repetidamente, con la frecuencia necesaria, para detectar el estado de la enfermedad del paciente.

Este estudio se realizó en colaboración con Carlos Caldas, M.D., Profesor de Medicina del Cáncer en la Universidad de Cambridge y Director del Programa de Cáncer de Mama en el Cancer Research UK Cambridge Cancer Center.

"TARDIS es un cambio de procedimiento para el monitoreo de la respuesta y la detección de enfermedades residuales en el cáncer de mama temprano tratado con intención curativa. La sensibilidad y la especificidad de los paneles TARDIS específicos del paciente nos permitirán saber muy pronto, probablemente después de un ciclo, si el neoadyuvante ( antes de la cirugía) la terapia está funcionando y también permitirá detectar la enfermedad micro-metastásica y el tratamiento adaptado al riesgo después de completar la terapia neoadyuvante ", dijo el Dr. Caldas, quien también es Líder de Grupo Senior en el Cancer Research UK Cambridge Institute, y uno de los autores contribuyentes del estudio.

Después de más pruebas y ensayos clínicos, TARDIS algún día podría usarse de forma rutinaria para controlar a los pacientes durante el tratamiento del cáncer y descubrir cuándo los pacientes están esencialmente curados y libres de cáncer.

"Los resultados de estas pruebas podrían usarse para individualizar la terapia contra el cáncer evitando el sobretratamiento en algunos casos y el subtratamiento en otros", dijo el Dr. Murtaza.

"La premisa central de nuestra investigación es si podemos desarrollar un análisis de sangre que pueda distinguir a los pacientes que se han curado por completo, aparte de los pacientes con enfermedad residual. Nos preguntamos si podemos ver la eliminación del ADNc de la sangre en pacientes que responden bien -Tratamiento quirúrgico."

Las pruebas actuales y las imágenes carecen de la sensibilidad necesaria para hacer esta determinación.

"Los fragmentos de ADNc que los tumores arrojan a la sangre transportan las mismas mutaciones específicas del cáncer que las células tumorales, lo que nos brinda una forma de medir el tumor", dijo Bradon McDonald, científico computacional en el laboratorio del Dr. Murtaza, y el primer autor del estudio.

"El problema es que los niveles de ctDNA pueden ser tan bajos en pacientes con cáncer no metastásico, que a menudo no hay suficientes fragmentos de ctDNA en una sola muestra de sangre para detectar de manera confiable cualquier mutación. Esto es especialmente cierto en el contexto de la enfermedad residual, cuando no queda ningún tumor obvio durante o después del tratamiento ", dijo McDonald. "Entonces, en lugar de centrarnos en una sola mutación de cada paciente, decidimos integrar los resultados de docenas de mutaciones de cada paciente".

Los resultados del estudio sugieren que el análisis de ADNc personalizado, usando TARDIS, es un enfoque prometedor para identificar pacientes con una respuesta curativa después de la terapia farmacológica prequirúrgica.

"Junto con las imágenes y los biomarcadores predictivos basados ??en tejidos, el ADNc se está convirtiendo rápidamente en una prueba diagnóstica útil para determinar decisiones individualizadas sobre el tratamiento adicional", dijo el Dr. Murtaza.

El Dr. Pockaj afirmó: "Estamos entusiasmados de que TARDIS tenga el potencial de individualizar realmente el manejo clínico de pacientes con cáncer no metastásico".

Thomas Slavin, MD, Profesor Clínico Asistente en el Centro Médico Nacional City of Hope y autor colaborador del estudio, señaló que "identificar de manera confiable, a menudo múltiples, mutaciones tumorales circulantes en el plasma de pacientes con cáncer de seno no metastásico también es prometedor que el ADNc podría algún día ser una gran herramienta para la detección temprana del cáncer de seno ".

TGen ahora se centra en evaluar a los mejores socios con los que trabajar para automatizar y escalar TARDIS, de modo que pueda estar disponible de manera amplia para beneficiar a los pacientes que lo necesitan.

"Estos datos representan una estrategia emocionante para mejorar las sensibilidades de las biopsias líquidas, que han sido un desafío para el cáncer de mama", dijo Karen Anderson, MD, Ph.D., investigadora del Biodesign Institute, oncóloga médica de la Clínica Mayo en Arizona. , y uno de los autores contribuyentes del estudio. "Este trabajo representa esfuerzos altamente colaborativos en múltiples instituciones y con la generosidad y previsión de nuestros pacientes que han contribuido a este estudio".