Biopsias líquidas, el futuro de la detección en el cáncer de mama

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el cáncer de mama es el más padecido por las mujeres en el mundo. En México, para el 2013, era la segunda causa de mortalidad por neoplasias en la población femenina de 20 años y más, atribuyéndosele 14.8 por ciento de las muertes por cánceres, según datos del Instituto Nacional de Geografía y Estadística (Inegi).

Pero el investigador en ciencias médicas y director del Laboratorio de Genómica del Cáncer del Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen), Alfredo Hidalgo Miranda, explica que aunque públicamente el cáncer de mama sea manejado como una enfermedad única, se ha descubierto que en realidad se tiene un grupo de cánceres ubicados en el mismo sitio anatómico, la mama.

Hacer una temprana y adecuada clasificación de cada subtipo de cáncer de mama es de vital importancia, pues la expresión génica de cada clase de tumor determina la evolución clínica del paciente. Por lo que su detección puede ayudar a predecir la agresividad de la enfermedad y determinar el tratamiento adecuado para combatirla.

En el Laboratorio de Genómica del Cáncer del Inmegen llevan ya más de ocho años trabajando para identificar los subtipos de cáncer de mama en la población mexicana, buscando su relación con la probabilidad de recaída, la respuesta al tratamiento, la agresividad del tumor y otras características biológicas de la neoplasia.

El futuro cercano de estas investigaciones llevará a desarrollar una medicina más especializada y métodos menos invasivos, que permitan analizar las características de los tumores sin tener que realizar biopsias o extirpaciones. Alfredo Hidalgo considera que las ciencias genómicas se acercan cada vez más a analizar mediante una muestra de sangre la evolución clínica de un tumor canceroso.

Desde el año 2000, se sabe que el cáncer es una enfermedad del genoma, comenta Alfredo Hidalgo. Que las células cancerosas son células que han ido acumulando una serie de alteraciones en su material genético, que sus funciones biológicas están severamente perturbadas.

Estas alteraciones ocasionan que la célula se divida de una manera descontrolada e indefinida, lo que motiva la formación de una masa tumoral de células hijas que siguen portando y transmitiendo las alteraciones genómicas.

El organismo humano cuenta con mecanismos naturales que le permiten reparar o deshacerse de las células que tienen daños en su material genético, pero en el cáncer, muchas veces son estos mecanismos los que se encuentran alterados por alguna mutación. Por lo tanto, las células no son reparadas y se siguen reproduciendo, ocasionando el crecimiento tumoral y la acumulación de aún más alteraciones en el genoma de la masa.

“La glándula mamaria es una estructura diseñada para diferenciarse y cumplir la función de generación de leche. El cáncer de mama se produce por alteraciones en el genoma de surgir en distintas partes de la mama, en los globulitos que generan la leche o más comúnmente en los ductos que conducen la leche de los alvéolos de la glándula hacia el pezón”, explica el investigador.

Identificar el tipo de cáncer de mama que afecta a un paciente conlleva una serie de pasos. El primero es la determinación del lugar de origen de la primera o primeras células cancerosas que formaron el tumor, que permite tener dos categorías histológicas principales: la ductal y la lobulillar.

Después de hacer esta clasificación histológica, se procede a realiza un análisis para identificar la presencia o ausencia de tres marcadores en la tumoración: receptor de estrógeno, receptor de progesterona y la proteína HER2 (también denominada c-erbB-2).

La medición de estas proteínas es de gran importancia, pues junto con el tamaño del tumor actualmente determinan la presencia de metástasis y el tratamiento a seguir con un paciente, detalla Alfredo Hidalgo.

Alfredo Hidalgo explica que al inicio de los años dos mil se conocían solamente los tres grupos basados en los tres marcadores de superficie. Pero fue justo entonces que entró la genómica, que permitió comparar cómo es que se están expresando los más de 20 mil genes en cada tumor, que permitió conocer qué genes están “prendidos” o “apagados”.

Fue entonces cuando se descubrió la gran heterogeneidad del cáncer de mama y que existían al menos cinco subtipos tumorales que dependían de qué genes se expresaban en qué momentos.

La línea de investigación, desarrollada por Alfredo Hidalgo en el Laboratorio de Genómica del Cáncer, comenzó hace aproximadamente ocho años. El proyecto inició desde la generación de un biobanco de muestras que tuvieran una calidad adecuada, que fueran obtenidas mediante un consentimiento informado para hacer estudios de naturaleza genómica y que pudieran tener una caracterización clínica y molecular de estos tejidos.

El laboratorio comenzó estudiando los perfiles de expresión genética en el cáncer de mama, que muestran cuáles son las diferencias entre el genoma del tejido normal y el del tejido tumoral en un paciente, para obtener un catálogo de mutaciones.

Pero también se trabajó intensamente en descubrir las frecuencias de los subtipos moleculares de esta neoplasia. Anterior a estos estudios no se sabía si había más individuos pertenecientes a los subtipos agresivos o a los menos agresivos.

“Además, en el Inmegen, gracias a colaboraciones nacionales e internacionales, se ha tenido acceso a una variedad de tecnologías genómicas que nos hace querer ir más allá de la secuenciación del genoma y adentrarnos en el conocimiento del transcriptoma, el proteoma  y el metaboloma de los tejidos tumorales”, detalla Alfredo Hidalgo.

Uno de los trabajos que se enfocan en conocer un aspecto diferente al del estudio del ADN (ácido desoxirribonucleico) de las células tumorales es el de la investigadora asociada en el Laboratorio de Genómica del Cáncer del Inmegen, Sandra Lorena Romero Córdoba, quien utiliza marcadores de expresión para conocer el comportamiento de otro subtipo tumoral, el triple negativo.

Si lo que se expresa es la proteína HER2, se sabe que los tumores serán más agresivos y que el tratamiento requeriría del uso de fármacos específicos, como el anticuerpo trastuzumab.

El triple negativo es un subtipo de cáncer que no expresa ninguna de las proteínas clásicas en el cáncer de mama: estrógeno, progesterona y HER2. Este tumor se comporta de una manera bastante agresiva y Sandra Romero ha trabajado con el objetivo de conocer qué tan heterogéneo es este tipo de cáncer.

“Este trabajo es muy importante porque para las personas con tumores triple negativos no existe ningún tratamiento más que la quimioterapia. Entonces, si logro estratificar los tumores dentro de los triples negativos, podría detectar cuáles son aún más agresivos, dándole importancia clínica a este tipo de subclasificaciones”, explica la investigadora.

“Aunque la frecuencia de los triple negativos en México todavía está a discusión, junto con nuestros colaboradores clínicos tenemos la sospecha de que la frecuencia es de alrededor de 15 por ciento, algo parecido al resto de las poblaciones en el mundo, con excepción de la afroamericana” , comenta Sandra Romero.

Para poder clasificar los tumores triple negativos, Sandra Romero basó su trabajo en el empleo de las firmas de microRNA. Una firma es un perfil que puede ser comparado para después realizar una clasificación y los microRNA son pequeñas moléculas de ácidos nucleicos que pueden regular los genes.

Es decir, lo que se busca es conocer qué moléculas de microRNA están presentes en los tumores triple negativos y así darle “nombre” y “apellido” a cada tumor, comenta la investigadora.

Aunque ya existen otras firmas de microRNA, este es el primer trabajo que integra grupos biológicos y cuestiones clínicas, es decir, que pretende asociar los subtipos de cáncer triple negativo con las características clínicas y el pronóstico de las pacientes.

Conocer exactamente el tipo de tumor que aqueja a una paciente permitirá clasificar la enfermedad como de alto riesgo y brindar los cuidados adecuados a las personas, al estar conscientes de que tendrá una mayor probabilidad de presentar metástasis en los próximos cinco años, o incluso a no responder a los tratamientos de primera línea que se utilizan para tratar el cáncer de mama.

Además de la línea que busca perfiles de expresión de microRNA, en el Inmegen se ha trabajado en una clasificación basada en la expresión de RNA mensajero. Trabajo realizado por la estudiante de doctorado Rosa Gloria Rebollar Vega y dirigido por Alfredo Hidalgo.

La ahora doctora Rosa Rebollar hizo la clasificación para pacientes mexicanas por PAM50. Este es un estudio que analiza, en una muestra de sangre o de tejido tumoral, la expresión de 58 genes específicos que permite distinguir cuatro subtipos moleculares que se comportan biológicamente diferente.

Este estudio califica el cáncer de mama, en etapas tempranas, positivo a receptores hormonales y proporciona datos de la agresividad, el riesgo de metástasis y la recurrencia del tumor en otras partes del cuerpo a más de cinco años del diagnóstico.

Parecido a como ha ocurrido con el estudio PAM50, las ciencias médicas buscan encontrar un método no invasivo que permita diagnosticar y pronosticar a las pacientes de cáncer de mama, sin los grandes inconvenientes de la extracción de masa tumoral.

Sandra Romero explica que uno de los métodos que se perfilan para cumplir estas características son las biopsias líquidas, que sin necesidad de obtener tejido del tumor, con solo una muestra de sangre permitan obtener las clasificaciones de los subtipos tumorales y predecir el tratamiento más eficaz para la enfermedad.

“Evidentemente son trabajos que aún están en investigación, pero no dudaría en que faltan pocos años para que se pongan en práctica. Ya hay varias pruebas a nivel sanguíneo en otros tipos de cáncer. Esto da una idea de la importancia de las investigaciones en torno a los clasificadores para los subtipos de cáncer”, señala la investigadora.

Por el momento las investigaciones se enfocan en obtener el tejido tumoral para realizarle análisis, identificar las mutaciones del tumor y luego, mediante la biopsia líquida, evaluar si existen esas mutaciones en células circulantes en el torrente sanguíneo.

Las biopsias líquidas permiten detectar células con diferentes mutaciones en la sangre, pues los tumores cancerosos tienen la capacidad de liberar a la circulación células que lo conforman. De hecho son estas células las que generan la metástasis, explica Alfredo Hidalgo.

Entonces, al obtener la muestra de sangre, los investigadores pueden detectar y separar estas células tumorales utilizando los marcadores a las mutaciones que ya se han detectado al estudiar los tumores extirpados a pacientes.

“Las células tumorales circulantes además sirven para monitorear el éxito de tratamiento en los pacientes. Si se toma la muestra de un paciente antes de extirparle un tumor, se podrán ver muchas células tumorales circulantes. Pero cuando le retiren el tumor ese número bajará”, detalla el investigador.

Además, señala que una de las aplicaciones que se podría dar a este fenómeno es el monitoreo mensual de los pacientes en tratamiento, para intentar mantener un número bajo de células tumorales circulantes. Esto permitiría prever una falla en el tratamiento incluso dos meses antes de que se presente una alteración clínica.

La otra fuente mediante la cual las biopsias líquidas pueden detectar tumoraciones cancerosas son los ácidos nucleicos circulantes que pueden ir desnudos o encapsulados en vesículas, secretados por el tumor.

“Se puede decir que la presencia de mutaciones en suero se puede dar hasta tres meses antes de que haya un alteración que se manifieste clínicamente, por eso la importancia de este tipo de abordajes”, comenta Alfredo Hidalgo.

Para que esta tecnología sea una realidad en la práctica clínica, hace falta resolver ciertos puntos. El primero, es que hasta ahora las biopsias líquidas están dirigidas a detectar cierto tipo de mutaciones comunes en los tumores. Pero en el cáncer de mama, al ser tan heterogéneo, la mutación que más frecuentemente estamos encontrando se presenta en menos de 50 por ciento de las pacientes, explica Alfredo Hidalgo.

Por ello, se ha vuelto difícil elaborar un perfil general que detecte el gran número de mutaciones que se presentan en este tipo de cáncer. Para lograr una biopsia líquida efectiva, se necesita encontrar la combinación de mutaciones y los marcadores moleculares que permitan detectar a la mayor cantidad de pacientes.

“El otro punto que hace falta resolver es un aspecto netamente tecnológico. Se requiere de procedimientos validados para el proceso de diagnóstico, desde la toma de la muestra hasta laboratorios especializados para el análisis, los cuales aún no existen. Básicamente los aspectos técnicos y de costo son lo que ha limitado una aplicación más extendida de este tipo de biopsias, pero la tendencia poco a poco va a llegar”, considera el investigador.

“Se habla que de los próximos 10 a 15 años el tratamiento de los pacientes oncológicos va a estar guiado por una caracterización genómica del tumor. Esto en países desarrollados, pero nosotros también vamos a llegar a ese punto”, considera Alfredo Hidalgo.

En la actualidad, la idea general de los tratamientos para el cáncer es la quimioterapia, que afecta cualquier célula que se esté dividiendo, razón de los adversos efectos secundarios. Pero si mediante la genómica se identifican las mutaciones específicas, para las cuales ya hay un fármaco definido que solo ataque las células problema, se tendrá un tratamiento mucho más eficaz y con menos efectos adversos, detalla el investigador.

Ese es el objetivo de caracterizar los tumores, predecir cómo le va a ir al paciente y seleccionar el tratamiento adecuado para ese individuo, concluye Alfredo Hidalgo.