Una ecuación matemática ayuda a predecir y detectar cáncer de hígado de menos de 10 milímetros

Combinando secuenciación del ARN, bioinformática y modelado matemático, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego y del Moores Cancer Center (Estados Unidos) han identificado un cambio transcriptómico repentino que hace que el tejido hepático sano se vuelva canceroso.

El hallazgo se usó para desarrollar una herramienta analítica cuantitativa. La herramienta, evalúa el riesgo de cáncer en pacientes con enfermedad hepática crónica y para predecir las etapas y el pronóstico del tumor en pacientes con cáncer hepático.

«Debido a que no tenemos un medicamento eficaz para tratar el cáncer de hígado en sus últimas etapas.La detección precoz, cuando el tumor mide menos de 10 milímetros, permite a los oncólogos tratar mejor, extirpar quirúrgicamente y destruir las células cancerosas.

Por primera vez, tenemos una ecuación matemática que puede predecir cuándo las células sanas del hígado se vuelven cancerosas y, lo que es más importante, somos capaces de detectar células cancerosas antes de que los tumores sean visibles en un entorno clínico estándar», explica Gen-Sheng Feng, autor principal del trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

¿Qué son los factores de transcripción?

La nueva herramienta se centró en el análisis de los grupos de factores de transcripción.
Los factores de transcripción son proteínas que se unen a secuencias específicas de ADN para dirigir qué genes deben activarse o desactivarse en una célula.

Mediante la medición cuantitativa de los cambios en los factores de transcripción, el grupo de investigación recogió los datos de secuenciación de ARN recopilados en las etapas previas al cáncer y de cáncer de modelos de ratones con diferentes formas de cáncer de hígado y enfermedades hepáticas crónicas como la esteatosis, la fibrosis y la cirrosis.

El análisis encontró 61 grupos de factores de transcripción que estaban regulados al alza o a la baja en ratones con cáncer, e incluso identificó factores de transcripción que no se habían reportado previamente en el cáncer de hígado.

A continuación, diseñaron un análisis completo de un transcriptoma de células hepáticas, la colección completa de secuencias de ARN en una célula.

Esto permitió al equipo comparar la expresión de los grupos de factores de transcripción en hígados sanos y en aquellos con enfermedades hepáticas crónicas en varias etapas para identificar cuándo las células se volvieron cancerosas en ratones.

Comparando datos

Después de desarrollar el modelo matemático usando datos de ratones, los investigadores aplicaron la herramienta analítica a una base de datos pública. Analizaron los datos de pacientes humanos y pudieron identificar qué personas tenían cáncer y cuáles tenían enfermedad hepática crónica.

En los pacientes con cirrosis, que están en alto riesgo de desarrollar cáncer, pudieron ver una puntuación positiva en el índice tumoral y, en algunos casos, nódulos tumorales que aún no eran visibles en la clínica.

«Este enfoque matemático puede convertirse en una evaluación del riesgo y en una herramienta de diagnóstico precoz del desarrollo del cáncer de hígado para una mayor población de personas que viven con enfermedad hepática crónica, en particular los que tienen cirrosis.

El análisis de individuos de alto riesgo puede tener una aplicación importante en la medicina de precisión. Y, con mayor desarrollo y optimización, esta herramienta podría ser modificada para predecir el desarrollo de otros cánceres», concluye Feng

Edición: Hepatitis 2000
Fuente:PNAS