Nuevo ajuste aumenta capacidad de biopsia líquida para detectar células cancerosas circulantes

La sensibilidad de un sistema automatizado que aísla, fotografía y cuenta las células tumorales circulantes a partir de muestras de sangre de biopsia líquida se incrementó al agregar un anticuerpo anti-chaperonina a la plataforma de ensayo.

Las chaperoninas comprenden una familia de proteínas de choque térmico que evitan el plegamiento incorrecto de las proteínas durante situaciones estresantes, como altas temperaturas, al ayudar al plegamiento de proteínas. Las chaperoninas experimentan grandes cambios conformacionales durante una reacción de plegamiento en función de la hidrólisis enzimática de ATP, así como de la unión de proteínas sustrato y co-chaperoninas. Estos cambios conformacionales permiten que la chaperonina se una a una proteína desplegada o mal plegada, encapsule esa proteína dentro de una de las cavidades formadas por los dos anillos y vuelva a liberar la proteína en la solución. Tras la liberación, la proteína sustrato se plegará correctamente o requerirá más rondas de plegamiento, en cuyo caso puede volver a unirse a una chaperonina.

Imagen: El sistema CELLSEARCH es el primer y único sistema clínicamente validado, aprobado por la FDA para la identificación, el aislamiento y la enumeración de las células tumorales circulantes (CTC) a partir de un simple análisis de sangre (Fotografía cortesía de Menarini Silicon Biosystems Inc.)

Investigadores de la Universidad de Florida Central (Orlando, EUA) habían descubierto previamente que la expresión de la segunda subunidad de TCP-1 que contiene chaperonina (CCT2) estaba inversamente correlacionada con la supervivencia de los pacientes con cáncer y era esencial para el desarrollo del tumor, impulsando los procesos de promoción del tumor como la proliferación y el crecimiento independiente del anclaje. En el estudio actual, los investigadores utilizaron CCT2 como marcador para detectar células tumorales circulantes (CTC) que se desprenden de los tumores durante su desarrollo.

Para este estudio, los investigadores trabajaron con la plataforma de detección CELLSEARCH System (CSS) de Menarini Silicon Biosystems Inc. (Huntington Valley, PA, EUA). El sistema CELLSEARCH detecta y enumera las CTC de origen epitelial a partir de una muestra de sangre de 7,5 mililitros con un alto nivel de sensibilidad y especificidad. Proporciona un análisis rápido, preciso y reproducible de CTC con un proceso simple de tres pasos: recolección de muestras, preparación de muestras y análisis de muestras utilizando tecnología única de imágenes inmunomagnéticas y de fluorescencia.

Dado que no todas las muestras de sangre de pacientes con cáncer contienen CTC detectables, los investigadores utilizaron el método de añadir una cantidad conocida de células cancerosas a la sangre de donantes sanos como base de un método de biopsia líquida usando CCT2 para distinguir las células cancerosas raras de la gran cantidad de células no cancerosas en la sangre. La adición de un anticuerpo anti-CCT2 a la plataforma CSS dio como resultado un análisis de imagen de CTC mejorado y una mayor detección de células raras de cáncer de mama y cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP) agregadas a la sangre, lo que se confirmó en un estudio piloto de sangre de pacientes con CPCP.

Los resultados revelaron que los niveles de proteína CCT2 aumentaron en los tejidos tumorales en comparación con los tejidos normales y podrían usarse como marcador para los tejidos metastásicos. Este hallazgo sugirió que la detección de CCT2 podría identificar células cancerosas raras en la sangre y podría usarse en enfoques de biopsia líquida para mejorar el uso de métodos mínimamente invasivos para el diagnóstico del cáncer.

La autora principal, la Dra. Annette Khaled, jefa de la división de investigación del cáncer de la Universidad de Florida Central, dijo: “El complejo de chaperonina es un indicador significativo de la gravedad del cáncer y cuanto más complejo de chaperonina, más avanzado está el cáncer. Al usar el complejo de chaperonina para detectar células cancerosas en la sangre, recibimos una advertencia de que el cáncer se puede estar propagando. El uso del complejo de chaperonina para detectar células cancerosas en la sangre es una solución única para un diagnóstico no invasivo”.

La técnica de biopsia líquida basada en chaperonina se describió en la edición en línea del 24 de junio de 2022 de la revista PLOS ONE .

Enlaces relacionados:
Universidad de Florida Central
Menarini Silicon Biosystems Inc.