Una nueva tecnolog\u00eda de an\u00e1lisis de sangre de inteligencia artificial desarrollada y utilizada por investigadores del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center para detectar con \u00e9xito el c\u00e1ncer de pulm\u00f3n en un estudio de 2021 ha detectado ahora m\u00e1s del 80% de los c\u00e1nceres de h\u00edgado en un nuevo estudio de 724 personas. El an\u00e1lisis de sangre, llamado DELFI (evaluaci\u00f3n de ADN de fragmentos para la intercepci\u00f3n temprana) detecta cambios de fragmentaci\u00f3n entre el ADN de las c\u00e9lulas cancerosas que se derraman en el torrente sangu\u00edneo, conocido como ADN libre de c\u00e9lulas (cfDNA). En el estudio m\u00e1s reciente, los investigadores utilizaron la tecnolog\u00eda DELFI en muestras de plasma sangu\u00edneo obtenidas de 724 personas en los EE. UU., la Uni\u00f3n Europea (UE) y Hong Kong para detectar el c\u00e1ncer hepatocelular (HCC), un tipo de c\u00e1ncer de h\u00edgado. Los investigadores creen que este es el primer an\u00e1lisis de fragmentaci\u00f3n de todo el genoma validado de forma independiente en dos poblaciones de alto riesgo y en diferentes grupos raciales y \u00e9tnicos con diferentes causas asociadas con sus c\u00e1nceres de h\u00edgado.<\/p>\n\n\n\n
Sus hallazgos se informaron el 18 de noviembre en Cancer Discovery y en la Conferencia especial de la Asociaci\u00f3n Estadounidense para la Investigaci\u00f3n del C\u00e1ncer: Prevenci\u00f3n de precisi\u00f3n, detecci\u00f3n temprana e interceptaci\u00f3n del c\u00e1ncer. Se estima que 400 millones de personas en todo el mundo tienen un mayor riesgo de desarrollar CHC debido a cirrosis por enfermedades hep\u00e1ticas cr\u00f3nicas, incluida la hepatitis viral cr\u00f3nica o la enfermedad del h\u00edgado graso no alcoh\u00f3lico, seg\u00fan un an\u00e1lisis mundial de la carga de la enfermedad hep\u00e1tica (J. Hepatology, 2019).<\/p>\n\n\n\n
“Una mayor detecci\u00f3n temprana del c\u00e1ncer de h\u00edgado podr\u00eda salvar vidas, pero las pruebas de detecci\u00f3n actualmente disponibles est\u00e1n infrautilizadas y pasan por alto muchos tipos de c\u00e1ncer”, dice Victor Velculescu, M.D., Ph.D., profesor de oncolog\u00eda y codirector del Programa de Gen\u00e9tica y Epigen\u00e9tica del C\u00e1ncer en el Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, quien codirigi\u00f3 el estudio con Zachariah Foda, M.D., Ph.D., becario de gastroenterolog\u00eda, Akshaya Annapragada, M.D.\/Ph.D. estudiante, y Amy Kim, M.D., profesora asistente de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.<\/p>\n\n\n\n
De las 724 muestras de plasma estudiadas, 501 se recolectaron en los EE. UU. y la UE. e incluy\u00f3 muestras de 75 personas con HCC para entrenar y validar el modelo de aprendizaje autom\u00e1tico, un tipo de inteligencia artificial que utiliza datos y algoritmos para mejorar la precisi\u00f3n, explica Foda. Para la validaci\u00f3n, se analizaron 223 muestras de plasma adicionales de personas en Hong Kong e incluyeron muestras de 90 personas con CHC, 66 con el virus de la hepatitis B (VHB), 35 con cirrosis hep\u00e1tica relacionada con el VHB y 32 personas sin factores de riesgo subyacentes.<\/p>\n\n\n\n
La tecnolog\u00eda DELFI utiliza un an\u00e1lisis de sangre para medir la forma en que el ADN se empaqueta dentro del n\u00facleo de una c\u00e9lula al estudiar el tama\u00f1o y la cantidad de ADN libre presente en la circulaci\u00f3n desde diferentes regiones del genoma. Las c\u00e9lulas sanas empaquetan el ADN como una maleta bien organizada, en la que las diferentes regiones del genoma se colocan cuidadosamente en varios compartimentos. Los n\u00facleos de las c\u00e9lulas cancerosas, por el contrario, son como maletas m\u00e1s desorganizadas, con elementos de todo el genoma arrojados al azar. Cuando las c\u00e9lulas cancerosas mueren, liberan fragmentos de ADN de manera ca\u00f3tica en el torrente sangu\u00edneo.<\/p>\n\n\n\n
DELFI identifica la presencia de c\u00e1ncer al examinar millones de fragmentos de cfDNA en busca de patrones anormales, incluido el tama\u00f1o y la cantidad de ADN en diferentes regiones gen\u00f3micas. El enfoque DELFI solo requiere una secuenciaci\u00f3n de baja cobertura, lo que permite que esta tecnolog\u00eda sea rentable en un entorno de detecci\u00f3n, dicen los investigadores.<\/p>\n\n\n\n
En el \u00faltimo estudio, los investigadores realizaron la prueba, que anteriormente se demostr\u00f3 que clasifica con precisi\u00f3n el c\u00e1ncer de pulm\u00f3n, en fragmentos de cfDNA aislados de las muestras de plasma. Analizaron los patrones de fragmentaci\u00f3n en cada muestra para desarrollar una puntuaci\u00f3n DELFI.<\/p>\n\n\n\n
Las puntuaciones fueron bajas para las personas sin c\u00e1ncer con hepatitis viral o cirrosis (la puntuaci\u00f3n media de DELFI fue de 0,078 y 0,080, respectivamente), pero, en promedio, de 5 a 10 veces m\u00e1s altas para muestras de 75 pacientes con CHC en EE. UU. y la UE, con puntuaciones altas observadas en todas las etapas del c\u00e1ncer, incluida la enfermedad en etapa temprana (puntuaciones DELFI para la Etapa 0=0,46, Etapa A=0,61, Etapa B=0,83 y Etapa C=0,92). Adem\u00e1s, la prueba detect\u00f3 cambios de fragmentaci\u00f3n en el contenido y el empaquetamiento de los genomas del c\u00e1ncer de h\u00edgado, incluidas las regiones del genoma asociadas con la actividad espec\u00edfica del h\u00edgado.<\/p>\n\n\n\n
La tecnolog\u00eda DELFI detect\u00f3 c\u00e1nceres de h\u00edgado en sus etapas m\u00e1s tempranas, con una sensibilidad general, o capacidad para detectar con precisi\u00f3n un c\u00e1ncer, del 88% y una especificidad del 98%, lo que significa que casi nunca proporcion\u00f3 un resultado falso positivo incorrecto, entre personas en promedio. riesgo. En muestras recolectadas de personas con alto riesgo de CHC, la prueba tuvo una sensibilidad del 85% y una especificidad del 80%.<\/p>\n\n\n\n
“Actualmente, menos del 20% de la poblaci\u00f3n de alto riesgo se somete a pruebas de detecci\u00f3n de c\u00e1ncer de h\u00edgado debido a la accesibilidad y al rendimiento sub\u00f3ptimo de la prueba. Esta nueva prueba de sangre puede duplicar la cantidad de casos de c\u00e1ncer de h\u00edgado detectados, en comparaci\u00f3n con la prueba de sangre est\u00e1ndar disponible, y aumentar detecci\u00f3n temprana del c\u00e1ncer”, dice Kim, coautor principal del estudio.<\/p>\n\n\n\n