Las células cancerosas obtenidas de un análisis de sangre pueden predecir cómo les irá a los pacientes con cáncer de pulmón en etapa temprana, ha demostrado un equipo de la Universidad de Michigan.
Esta información podría usarse para determinar qué pacientes tienen más probabilidades de beneficiarse de terapias adicionales para evitar la propagación del cáncer a otras áreas del cuerpo.
Con un nuevo servicio de análisis de células individuales en el Centro Integral de Cáncer de la UM, los investigadores están ampliando la disponibilidad de la tecnología necesaria en el sistema universitario. Esperan que estas "biopsias líquidas" se ofrezcan a los pacientes en los próximos cinco años.
Las células tumorales circulantes, que representan solo alrededor de una entre mil millones de células en el torrente sanguíneo, son fuentes de información en gran parte sin explotar sobre tumores, pero los nuevos métodos están acercando su valor diagnóstico a la atención del paciente.
Sunitha Nagrath, profesora de ingeniería química de la UM que diseña dispositivos que pueden capturar estas células raras, dirigió un equipo que incluía oncólogos y cirujanos para explorar cómo las células cancerosas escapan de los tumores y viajan a través del cuerpo en el torrente sanguíneo. Así es como las metástasis o satélitesse cree que se forman tumores en otras partes del cuerpo.
"Los tumores estaban desprendiendo células constantemente incluso cuando eran pequeños; eso es algo que aprendimos", dijo Nagrath. "Aunque definimos los tumores como una etapa inicial, ya están diseminando células en el cuerpo".
Los pacientes con cáncer de pulmón en etapa temprana, cuyos tumores pueden medir solo unos pocos milímetros de diámetro, generalmente se tratan con la extirpación quirúrgica del tumor, pero los resultados del estudio sugieren que esto puede no ser suficiente. Un puñado de pacientes tenían tumores que eranderramando cientos o miles de células tumorales en el pulmón.
"Aunque extirpaste el tumor, dejaste estos cientos y cientos de células", dijo Nagrath. "Si sabes que este paciente que sale de la clínica va a recaer después de menos de un año debido a estas células, ¿por qué?¿no los tratamos ahora? "
Con una muestra relativamente pequeña de 36 pacientes, el equipo no puede decir definitivamente que un tumor que se desprende activamente dará lugar a metástasis en un año, pero Nagrath está explorando el poder predictivo de las células cancerosas extraídas de la sangre. En particular, elEl estudio mostró que los grupos de dos o más células tumorales indicaron tiempos de supervivencia más cortos. Seis de los nueve pacientes cuyo cáncer regresó durante los dos a 26 meses de seguimiento tenían células tumorales circulantes que aparecían en grupos.
"En última instancia, este método nos ayudará a buscar y encontrar marcadores potenciales para la diseminación metastásica o la detección del cáncer", dijo Rishindra Reddy, profesora asociada de cirugía de la UM que coordinó las muestras de sangre y diseñó el estudio con Nagrath y Nithya Ramnath, unaprofesor asociado de oncología médica en la Facultad de Medicina de la UM.
Pandillas de células agresivas
El análisis genético confirmó que los grupos mostraban una mayor expresión de rasgos agresivos. Eran mejores para moverse, evadir el sistema inmunológico, reclutar células sanguíneas para ayudarlos y resistir los tratamientos. En otras palabras, las células tumorales agrupadas eran más adecuadas para propagar el cáncer a lugares distantesubicaciones.
"Estos son impulsores de la progresión y la resistencia tumoral, y es más importante atacarlos con la terapia", dijo Nagrath.
Para recopilar los datos que sustentan estos hallazgos, el equipo tomó muestras de sangre antes, durante y después de la cirugía de extirpación del tumor. En cada etapa, los cirujanos recolectaron sangre de una vena en el brazo del paciente, lejos del tumor. Al comienzo de la cirugía, antes de perturbarel tumor, el cirujano también extrajo sangre de la vena pulmonar que drenó del tumor, donde se espera que las células tumorales estén más concentradas.
Y lo fueron, como lo demostró Vasudha Murlidhar, entonces una estudiante de doctorado en el laboratorio de Nagrath, al analizar todas las muestras con un chip de microfluidos de su propio diseño. Mientras que las células tumorales del brazo tenían un recuento medio de alrededor de 1,3 por 3mililitros, era de 7,5 por 3 ml de sangre del pulmón. Entre los pacientes cuyas muestras de sangre del pulmón revelaron cientos o incluso miles de células tumorales, el número disminuyó drásticamente cuando las células llegaron a la vena del brazo.
No podría explicarse por una mera dilución. Los investigadores plantean la hipótesis de que los grupos más grandes se atascan en los capilares, potencialmente el comienzo de un nuevo tumor, o que muchas de estas células no pueden sobrevivir en el torrente sanguíneo.
Hacia el seguimiento del cáncer con análisis de sangre
Nagrath está impaciente por que la biopsia líquida comience a beneficiar a los pacientes en la UM. Este estudio ya demuestra que la captura de células cancerosas del torrente sanguíneo puede indicar qué pacientes tienen más necesidad de un segundo tratamiento, como quimioterapia, para ir tras las célulasque ya se han dispersado en el cuerpo. También podría ayudar a los médicos a elegir medicamentos que exploten mejor las debilidades de estas células agresivas.
Nagrath está avanzando en la tecnología en la UM al codirigir un nuevo brazo de servicio dentro del Centro de Cáncer. El nuevo Núcleo de Análisis de Células Únicas aislará las células cancerosas de la sangre utilizando muchos chips de microfluidos diferentes, desarrollados por el grupo de Nagrath y otros.
Evan Keller, profesor de urología en la Facultad de Medicina, dirigirá las técnicas de análisis celular. Este esfuerzo ayudará principalmente a los investigadores del cáncer a comprender mejor la enfermedad por ahora, pero Nagrath tiene la esperanza de que no pasará mucho tiempo antes de que se realicen las biopsias líquidas.parte de la atención de rutina del paciente en Michigan Medicine.
"Con una simple extracción de sangre, podemos saber el estado dinámico de la enfermedad durante el tratamiento y después del tratamiento, vigilándolo de cerca. Si algo tiene que aparecer en una tomografía computarizada, es posible que ya sea demasiado tarde", Nagrathdijo.
El estudio se titula "Mal pronóstico indicado por grupos de células tumorales circulantes venosas en cánceres de pulmón en etapa temprana" y aparecerá en Investigación del cáncer .
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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