Biopsia líquida en el cáncer de pulmón: ¿es viable?

Los avances en la investigación traslacional han transformado drásticamente el manejo clínico en oncología, especialmente en los carcinomas de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) y, más específicamente, en los adenocarcinomas de pulmón. La identificación de mutaciones susceptibles de tratamiento farmacológico ha cambiado el enfoque del diagnóstico basado en tejidos a la biopsia líquida (BL), que se ha convertido en la clave de la medicina personalizada.

Organizaciones como la Asociación Internacional para el Estudio del Cáncer de Pulmón (IASLC), la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMO) y el Colegio Americano de Patólogos (CAP) recomiendan actualmente el uso rutinario de la secuenciación de nueva generación (SNG) clínicamente validada con grandes paneles multigénicos en lugar de las pruebas secuenciales de un solo gen en muestras tumorales.

Este artículo se centra en las consideraciones preanalíticas y analíticas de la BL. Se centra específicamente en el ADN libre de células (ADNlc) y el ADN tumoral circulante (ADNtc) y su uso para el cribado y el pronóstico del adenocarcinoma de pulmón en la práctica clínica.

La BL es un método mínimamente invasivo para analizar biomarcadores en fluidos corporales. Los componentes de la BL incluyen ADNlc, células tumorales circulantes (CTCs) y vesículas extracelulares (VEs), como los exosomas, que contienen proteínas y ácidos nucleicos libres de células, como microARN, antígenos asociados a tumores, anticuerpos asociados a tumores, plaquetas educadas por tumores y fragmentomas.

La transición epitelial-mesenquimal, un mecanismo implicado en la metástasis del cáncer, produce células tumorales circulantes. Los ácidos nucleicos libres de células se liberan a la circulación de forma activa o mediante procesos como la apoptosis y la necrosis. Los componentes permanecen en circulación durante unos instantes, segundos o minutos, tras lo cual se degradan y eliminan. Esta viabilidad a corto plazo requiere el uso de diversos métodos analíticos sensibles.

A diferencia de la biopsia de tejido, la BL proporciona una visión general completa del ADNlc del tumor que varía de 166 bp a 1000 bp en liberación pasiva, mientras que ronda los 150-250 bp en secreción activa.

Se elimina rápidamente de la circulación, con una vida media de 16 minutos a 2,5 horas. El ADNlc se encuentra en todos los seres humanos y posee un mapa genómico comparable al del ADN germinal (ADNg). Sin embargo, en pacientes con cáncer, una fracción de este ADN contiene la misma información mutacional del tumor (ADNtc). El ADNlc y el ADNtc se utilizan a menudo indistintamente en estudios y, en general, se refieren al ADN tumoral.

Con respecto al carcinoma de pulmón, existe una mayor concentración en estadios avanzados. Los tumores con opacidad en vidrio deslucida (GGO por su sigla en inglés) dominante (proporción de GGO >50 %) presentan concentraciones plasmáticas de ADNlc 10 veces inferiores a las de aquellos con tumores con predominio sólido.

El carcinoma de células escamosas de pulmón (CCEP) tuvo un mejor rendimiento en comparación con el adenocarcinoma de pulmón (ACP). Otros factores que afectan los niveles de necrosis, la invasión linfovascular, el índice Ki67, la histología no adenocarcinomatosa y la avidez de la PET FDG.

El flujo de trabajo de la BL es altamente complejo y requiere una meticulosa estandarización.

La elección de la matriz biológica es la primera variable en la fase preanalítica del ADNlc y ADNtc. En cuanto a la cantidad de ADN disponible en suero en comparación con el plasma, los estudios demostraron que el suero contiene más ADN diana. Sin embargo, esto es atribuible al proceso de lisis leucocitaria durante la fase de coagulación. Por lo tanto, el plasma sigue siendo el material de elección.

La otra matriz accesible evaluada para el cáncer de pulmón incluye el LCR, la saliva, la orina y el líquido pleural. El líquido pleural es una opción viable especialmente en pacientes con enfermedad avanzada que presentan derrame pleural maligno. La orina y la saliva ofrecen ventajas únicas, ya que son no invasivas, seguras, económicas y fáciles de recolectar, por personal no capacitado o por los pacientes.

Estudios recientes también han demostrado la utilidad de las heces, el esputo y muestras de líquido cefalorraquídeo en diversos tipos de cáncer.

La elección del dispositivo de recolección de muestras es la segunda variable en la fase preanalítica del ADNlc y el ADNtc. Para las muestras de sangre, se prefieren los tubos tratados con ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) K2/K3 si el procesamiento puede completarse en un plazo de media hora a dos horas desde la recolección. En caso de un retraso mayor, el evaluador debe utilizar dispositivos de recolección comerciales con conservantes para evitar la degradación del componente objetivo y la contaminación microbiana.

La recolección de muestras para vesículas extracelulares o exosomas se centra en minimizar la lisis celular que reduciría la pureza de la muestra. El procesamiento se realiza para separar el plasma o el sobrenadante de la matriz recolectada. Este es un paso común que se requiere para la extracción de todos los componentes de la BL.

Uno de los desafíos en el control de calidad (CC) de la BL es la lisis leucocitaria, que provoca un aumento de la concentración del ADN genómico que puede interferir con el análisis del ADNtc. El uso de tubos de conservación de sangre y un transporte optimizado puede minimizarla.

Los métodos para analizar extractos de ADNlc y ADNtc son similares a los utilizados para el análisis de ADNg, pero con consideraciones y desafíos únicos. Existen diferentes métodos de procesamiento de las muestras, incluyendo la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (RCPc), la reacción en cadena de la polimerasa digital por gotitas (RCPdg), la técnica de microesferas, emulsión, amplificación y magnetismo (BEAMing), la secuenciación de tercera generación (SNG), la secuenciación profunda de amplicones etiquetados (TAm-Seq), la elaboración de perfiles personalizados de cáncer mediante secuenciación profunda (CAPP-Seq), la secuenciación de bisulfito del genoma completo (WGBS-Seq), la secuenciación del exoma completo (WES) y la secuenciación del genoma completo (WGS). Estos sistemas más nuevos ofrecen resultados más rápidos, requieren menos ADN y resultados en tiempo real.

La BL ya se ha recomendado para el cáncer de pulmón avanzado, donde no se dispone de tejido para la evaluación.

Una consideración similar —un procedimiento de extracción basado en objetivos— también se requiere para el análisis de CTC. Un análisis morfológico o basado en recuentos se centrará en el número de células tumorales extraídas, mientras que un análisis molecular se centrará en el enriquecimiento de ácidos nucleicos.

A este paso le siguen varios procesos de enriquecimiento, según el componente a evaluar. Para el análisis molecular, la decisión se basa en el aislamiento de una sola CTC o en la amplificación del genoma o transcriptoma de células individuales.

Los estudios están en sus primeras etapas y requieren un análisis más profundo para implementar el proceso complejo. La etapa de detección es crucial en el análisis de CTC y sigue a la preparación de los analitos. Durante la fase analítica, se confirma la presencia del analito en el sustrato, lo que orienta las decisiones sobre el análisis posterior de los componentes morfológicos o moleculares. Las CTC en una muestra pueden evaluarse mediante tecnologías inmunohistoquímicas, moleculares y ensayos funcionales.

Anteriormente, el análisis de ADNtc en carcinomas de pulmón se limitaba al estado mutacional del EGFR, sin embargo, con los recientes avances en diversas tecnologías, la detección de impulsores oncogénicos tratables se ha extendido a los reordenamientos de ALK, ROS1 y mutaciones BRAF, mutaciones de omisión del exón 14 de MET, mutaciones del HER2 y reordenamientos de RET mediante diversos paneles basados en NGS.

El estudio reciente más relevante se centra en la detección de la mutación EM14-ALK, otra mutación esencial en el cáncer de pulmón. Una mención importante son las pruebas basadas en el punto de atención, SNG rápida comunitaria que utiliza el secuenciador integrado Genexus y un flujo de trabajo automatizado donde la evaluación mutacional se realiza en un plazo de 3 días hábiles, lo que mejora el manejo de los pacientes con cáncer.

Las células tumorales circulantes, las vesículas extracelulares, las plaquetas con formación tumoral y los fragmentomas, entre otros, son algunos de los analitos actualmente aplicables en el adenocarcinoma de pulmón. Los ARNlc (ARN pequeños y microARN) se han explorado en el diagnóstico y la vigilancia, sin embargo, este proceso requiere validación en grandes cohortes.

La BL ofrece muchas más ventajas; la más significativa de las cuales es la repetición de muestras con mínimas o nulas molestias. La evaluación basada en ADNlc debe estudiarse más a fondo y optimizarse para su uso clínico en el cribado del cáncer de pulmón en etapa temprana. Por lo tanto, el uso de BL abre la puerta a la monitorización dinámica del panorama tumoral, las mutaciones resistentes emergentes y la heterogeneidad mutacional, lo que facilita la detección del punto exacto de progresión de la enfermedad con precisión y exactitud mucho más allá de la evaluación radiológica o tisular convencional.

Resumen objetivo: Dra. Alejandra Coarasa