Determinación de fosforilación proteica ayuda a diagnosticar cánceres sanguíneos

La determinación de fosforilación de proteínas en sangre o muestras minúsculas de tejido podrían reemplazar las biopsias para el diagnóstico del cáncer y la respuesta al tratamiento.

Los científicos usaron un sistema capaz de analizar si se encontraban presentes proteínas individuales, asociadas con el cáncer, en una gota de sangre, o muestras minúsculas de tejido y si las modificaciones de las proteínas variaban en respuesta a los tratamientos del cáncer. El estudio se concentró en los cánceres sanguíneos, pero la técnica podría suministrar una forma más rápida, menos invasiva para detectar los tumores sólidos.

El sistema de análisis de proteínas Cell Biosciences (Palo Alto, CA, EUA), usado en el estudio, es un sistema de inmunoanálisis no líquido ultrasensible diseñado para analizar muestras biológicas extremadamente pequeñas. Los análisis tradicionales de proteínas pueden requerir por lo menos 100.000 células, lo cual complica los análisis de proteínas en muestras limitadas. El sistema Cell Biosciences puede medir células de señalización de proteínas, reproduciblemente, en apenas 25 células.

Investigadores de la Escuela Médica Stanford (Palo Alto, CA, EUA) colaboraron con científicos de Cell Biosciences para separar las proteínas asociadas con el cáncer en tubos capilares estrechos, con base en su carga, que varía de acuerdo con modificaciones en la superficie de la proteína. Dos versiones de la misma proteína, una fosforilada y una que no lo era, fueron distinguidas fácilmente porque recorrían distancias diferentes en el tubo. Después se usaron anticuerpos para identificar las cantidades relativas y posiciones de las diferentes proteínas.

Las variaciones en la forma en que se modifica la proteína, o se fosforila, puede afectar como funciona en la progresión tumoral. Las células de cáncer evaden frecuentemente las terapias comunes alternando sus niveles de expresión de proteínas y grados de fosforilación. El análisis repetido de muestras pequeñas de un tumor que se trata, podría permitir que los médicos eliminaran las células culpables antes de que tengan la posibilidad de proliferar y convertirse en un tumor más resistente, o para identificar pacientes con posibilidades de que no respondan a los tratamientos estándar.

Alice Fan, M.D., una instructora clínica en la división de oncología en la escuela médica de Stanford, realizó el estudio en el laboratorio de Dean Felsher, MD, Ph.D., profesor asociado de medicina y patología y líder del programa de terapéutica molecular en Stanford. "Esta tecnología nos permite analizar proteínas asociadas con el cáncer en una escala muy pequeña”, dijo el Profesor Felsher, un miembro del Centro de Cáncer de Stanford, que estudia como los genes del cáncer, llamados oncogenes, inician e influyen sobre la progresión tumoral en muchos tipos de cáncer. "No solamente podemos detectar niveles de picogramos, una trillonésima de un gramo de proteína, sino que podemos ver cambios muy sutiles en las formas en que se modifica la proteína”.

El estudio fue publicado en la edición en línea avanzada de la revista Nature Medicine del 12 de abril de 2009.

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Cell Biosciences
Stanford Medical School