10.12.2024 - 17:54
|
Actualització: 10.12.2024 - 20:00
Un estudi del Centre de Regulació Genòmica (CRG) ha descobert com identificar una empremta molecular específica del càncer que podria millorar la detecció precoç. La recerca, que s’ha publicat a la revista Molecular Cell ha mostrat que aquest patró pot localitzar-se amb una precisió gairebé perfecta usant petits escàners portàtils en tan sols unes poques hores. L’avenç estableix les bases per crear noves proves diagnòstiques no invasives que detectin diferents menes de càncer de manera més ràpida i primerenca del que és actualment possible. Amb tot, els autors del treball han advertit que caldrà més recerques abans que l’estratègia pugui tenir beneficis clínics.
El treball s’ha centrat en el ribosoma, les fàbriques de proteïnes de les cèl·lules. Durant dècades, es va creure que els ribosomes tenien el mateix disseny en tot el cos humà. Tanmateix, es va descobrir una capa oculta de complexitat: petites modificacions químiques que varien entre diferents teixits, etapes de desenvolupament i malalties. “Els nostres ribosomes no són tots iguals, estan especialitzats en diferents teixits i tenen firmes úniques que reflecteixen el que succeeix a l’interior dels nostres cossos”, ha apuntat la professora d’investigació ICREA Eva Novoa, autora principal de l’estudi i investigadora del CRG. Ha afegit que aquestes diferències són “subtils” i poden informar “sobre la salut i la malaltia”.
Els ribosomes es componen de proteïnes i d’un tipus especial de molècula d’ARN anomenada ARN ribosòmic (ARNr). Les molècules d’ARNr són l’objectiu de modificacions químiques que afecten la funció del ribosoma. “El 95% de l’ARN humà és ARN ribosòmic. És molt prevalent a les nostres cèl·lules”, ha detallat Novoa.
En l’estudi es van buscar tota mena de modificacions químiques a l’ARNr humà i de ratolí en molts teixits diferents, inclosos teixits del cervell, el cor, el fetge i els testicles. Així, es va descobrir que cada teixit té un patró únic de modificacions d’ARNr, el que va denominar-se empremta epitranscriptòmica. “Aquesta empremta ribosomal ens diu d’on prové una cèl·lula”, ha assenyalat el doctor Ivan Milenkovic, primer autor de l’estudi: “És com si cada teixit deixés la seva direcció en una etiqueta per si les seves cèl·lules acabessin perdent-se”, ha afirmat.
Els investigadors van trobar diferents conjunts d’empremtes en mostres de teixit de pacients amb càncer, particularment al pulmó i els testicles. “Les cèl·lules canceroses estan ‘hipomodificades’, fet que significa que perden constantment algunes d’aquestes marques químiques”, ha indicat el doctor Milenkovic que ha afegit que “això podria ser un biomarcador important”.
Una vintena de pacients amb càncer
L’estudi va examinar teixits sans i teixits de 20 pacients amb càncer de pulmó en estadi I o estadi II. Aquestes anàlisis van confirmar que l’ARNr de les cèl·lules canceroses estava ‘hipomodificat’. Es van emprar les dades per entrenar un algoritme que pot classificar les mostres basant-se únicament en la informació d’aquesta empremta molecular.
La prova va aconseguir una precisió gairebé perfecta en distingir entre càncer de pulmó i teixit sa. “La majoria dels càncers de pulmó no es diagnostiquen fins a etapes avançades de desenvolupament. Aquí vam poder-lo detectar a molta més antelació del que és habitual, fet que algun dia podria ajudar a aconseguir més temps per als pacients”, ha explicat Milenkovic.
Detecció a través de petits escàners portàtils
L’estudi ha estat possible gràcies a una nova tecnologia anomenada seqüenciació directa d’ARN per nanopors, que permet l’anàlisi directa de molècules d’ARNr: “Podem veure els canvis tal com són, en el seu context natural”, ha explicat Novoa. L’avantatge d’aquest sistema és que es basa en dispositius de seqüenciació petits i portàtils que caben al palmell de la mà. A més, es poden inserir mostres biològiques a l’equip, que captura i escaneja molècules d’ARN en temps real.
La recerca va poder distingir entre cèl·lules canceroses i cèl·lules sanes en escanejar tan sols dues-centes cinquanta molècules d’ARN, procedents de mostres de teixit. Això és una fracció del que un dispositiu típic de seqüenciació per nanopors és capaç de fer. “És factible desenvolupar una prova ràpida i altament precisa que busqui l’empremta ribosomal del càncer utilitzant quantitats mínimes de teixit”, ha assegurat la doctora. Així, a llarg termini, el grup de recerca vol crear un mètode de diagnòstic que pugui detectar l’empremta a l’ARN que circula a la sang. Això seria un enfocament menys invasiu perquè només requeriria una mostra de sang, en lloc de mostres de teixit dels pacients.
Els autors adverteixen, però, que es requereixen més recerques per poder validar aquests biomarcadors en poblacions i tipus de càncer diversos.
