Perfil espacial digital mejora la patología en el diagnóstico de fibrosis pulmonar

Un equipo de investigadores canadienses de enfermedades respiratorias informó que la proteína p16 (inhibidor de la cinasa dependiente de ciclina) podría usarse para diagnosticar pacientes con la grave enfermedad pulmonar fibrosis pulmonar idiopática.

La fibrosis pulmonar idiopática (FPI) es uno de los tipos más graves y comunes de enfermedades pulmonares intersticiales (EPI) fibróticas y se presenta con mayor frecuencia en pacientes de 60 años o más, con un tiempo de supervivencia promedio de tres a cinco años. Es la razón número uno para los trasplantes de pulmón. La FPI se asocia con una mayor expresión de los inhibidores de la cinasa dependiente de ciclina, como p16 y p21, y la inducción subsiguiente de la detención del ciclo celular, la senescencia celular y la expresión de genes profibróticos.

Investigadores del Instituto de Investigación de la Salud Lawson (Londres, ON, Canadá) realizaron un estudio que buscaba vincular la expresión de p16 con un diagnóstico de FPI u otras enfermedades pulmonares intersticiales fibróticas.

Para este estudio, primero usaron una biopsia pulmonar quirúrgica para identificar 86 casos de EPI fibrosante. La inmunohistoquímica para p16 se realizó en secciones con la fibrosis más activa. Los focos que eran positivos para p16 (colección suelta de fibroblastos positivos para p16 con epitelio positivo para p16 suprayacente) se identificaron en portaobjetos digitales y se cuantificaron. Veinticuatro áreas, incluidos focos senescentes, fibróticos y áreas normales, se caracterizaron mediante análisis de expresión de ARN in situ con perfiles espaciales digitales (DSP) en casos seleccionados.

En este estudio, se utilizó por primera vez el perfil espacial digital de alta resolución de ARN con la plataforma GeoMX en EPI fibrótica para explorar las diferencias transcripcionales en focos fibroblásticos frente a áreas fibróticas y de apariencia normal en casos de FPI.

El método GeoMX Digital Spatial Profiling (DSP) de NanoString Technologies (Seattle, WA, EUA) proporcionó perfiles espaciales altamente multiplexados de ARN en muestras fijadas con formol e incluidas en parafina (FFPE). La plataforma DSP cuantificó la abundancia de ARN contando los oligonucleótidos de indexación únicos asignados a cada objetivo de interés. Se tomaron imágenes de secciones de tejido completo, FFPE o congeladas frescas y se tiñeron para detectar ARN o proteína. Luego, los investigadores seleccionaron con precisión qué compartimentos de tejido o tipos de células perfilar en función de la biología y, posteriormente, contar los niveles de expresión.

Los resultados revelaron que la presencia de focos positivos para p16 era específica para el diagnóstico de FPI, donde el 50 % de los casos expresaban algún nivel de p16 y el 26 % tenían p16 alta. No hubo relación entre el patrón radiográfico y la expresión de p16. Sin embargo, hubo una mayor expresión de inhibidores de la cinasa dependientes de ciclina, colágenos y genes de remodelación de la matriz dentro de los focos positivos para p16, y los casos con expresión alta de p16 tuvieron una supervivencia libre de trasplante de pulmón más corta. El enfoque DSP demostró que los focos fibroblásticos exhibían características transcripcionales claramente distintas de las de las áreas de aspecto normal e incluso fibróticas.

El autor principal, el Dr. Marco Mura, científico asociado del Instituto de Investigación de la Salud Lawson, dijo: "Desarrollamos un método que en realidad es bastante económico para aumentar la precisión diagnóstica de la biopsia y ayudar a evitar casos inclasificables. El método tiene un valor pronóstico, por lo que ayuda a predecir la supervivencia de estos pacientes en el momento de la biopsia. No tenemos pruebas que podamos aplicar a la biopsia (de pulmón) aparte del patólogo que la mira y dice "OK, esta biopsia muestra este patrón". Hubo absolutamente cero pruebas de biomarcadores adicionales para reforzar, validar o respaldar el diagnóstico. Por lo tanto, esta será la primera vez que implementamos tales biomarcadores de prueba en la práctica clínica".

El estudio se publicó en la edición en línea del 7 de junio de 2022 de la revista Respiratory Research .

Enlaces relacionados:
Instituto de Investigación de la Salud Lawson
NanoString Technologies