Un estudi del Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona ha establert que els diferents tipus de càncer tenen ‘empremtes’ moleculars que són úniques i detectables en les etapes primerenques de la malaltia. Els patrons moleculars es poden detectar amb una precisió gairebé perfecta utilitzant petits escàners portàtils en tan sols unes poques hores, segons un estudi publicat a la revista Molecular Cell.
El descobriment estableix les bases per crear noves proves diagnòstiques no invasives que detectin diferents tipus de càncer de manera més ràpida i primerenca del que és actualment possible.
L’estudi se centra en el ribosoma, les fàbriques de proteïnes d’una cèl·lula. 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”, diu la professora d’investigació ICREA Eva Novoa, autora principal de l’estudi i investigadora del CRG. “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”, diu la Dra. Novoa.
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. L’estudi va descobrir que cada teixit té un patró únic de modificacions d’ARNr, i els autors el van denominar ‘empremta epitranscriptòmica’.
“Aquesta empremta ribosomal ens diu d’on prové una cèl·lula”, afirma el Dr. 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”.
Es 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”, diu el Dr. Milenkovic. “Pensem que això podria ser un biomarcador important”, afegeix.
L’estudi va examinar més de prop el càncer de pulmó. Es van obtenir teixits sans i teixits de 20 pacients amb càncer de pulmó en estadi I o estadi II i es va 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 les dades 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”, diu el Dr. Milenkovic.
L’estudi fou possible gràcies a una nova tecnologia anomenada seqüenciació directa d’ARN per nanopors, que permet l’anàlisi directa de molècules d’ARNr amb totes les seves modificacions. “Ens permet veure les modificacions tal com són, en el seu context natural”, diu la Dra. Novoa.