Técnica de perfilado de células individuales orienta detección del cáncer

El cáncer suele desarrollarse de forma silenciosa durante muchos años, a medida que las células individuales adquieren mutaciones que les otorgan una ventaja de crecimiento mucho antes de que se forme un tumor. Estas células premalignas pueden coexistir con células normales sin diferencias visibles, lo que dificulta enormemente la detección e intervención tempranas. Si bien los estudios basados en sangre han aportado cierta información, los tejidos sólidos han permanecido prácticamente inaccesibles debido a limitaciones técnicas. Investigadores han demostrado un método que permite rastrear simultáneamente las mutaciones del ADN que inducen el cáncer y sus efectos biológicos en miles de células individuales de tejido humano.

En una investigación dirigida por Weill Cornell Medicine (Nueva York, NY, EUA), en colaboración con el New York Genome Center (Nueva York, NY, EUA), el equipo desarrolló un nuevo enfoque unicelular que perfila tanto el genotipo como la actividad génica en tejidos sólidos. El método, creado con la colaboración de la industria, permite la detección precisa de múltiples mutaciones promotoras del cáncer, a la vez que mide cómo estas mutaciones influyen en el estado celular, el crecimiento y la supervivencia de cada célula.

La tecnología, conocida como secuenciación de genotipo a fenotipo de células individuales, está optimizada para muestras de tejido sólido, que suelen ser difíciles de analizar debido a las condiciones de almacenamiento y la complejidad celular. El flujo de trabajo es automatizado y escalable, lo que permite el análisis de miles de células en paralelo. Al vincular el estado de mutación con la expresión génica en la misma célula, este enfoque proporciona una visión directa de cómo cambios genéticos específicos modifican el comportamiento celular mucho antes del desarrollo del cáncer.

Los investigadores aplicaron el método al tejido esofágico de seis adultos mayores, analizando más de 10.000 células individuales. Más de la mitad de las células presentaban mutaciones impulsoras asociadas al cáncer, principalmente en el gen NOTCH1, que regula la maduración y la supervivencia celular. Las células con mutaciones en NOTCH1 mostraron una diferenciación deficiente y una proliferación persistente. También se identificaron mutaciones adicionales en TP53, y las células afectadas mostraron un aumento de la división celular y una maduración interrumpida.

Los hallazgos, publicados en Cancer Discovery, confirman que el mosaicismo clonal precanceroso está extendido en los tejidos envejecidos y que mutaciones individuales pueden alterar sutil pero mensurablemente el comportamiento celular sin causar cáncer directamente. Estos hallazgos respaldan la idea de que el cáncer se desarrolla mediante una acumulación gradual de mutaciones a lo largo del tiempo. Los investigadores planean expandir este enfoque a otros tejidos para identificar patrones de mutación de alto riesgo y explorar si la focalización en clones premalignos específicos podría permitir la prevención temprana del cáncer o la estratificación del riesgo.

“Esta es una demostración tecnológica que abre muchas nuevas vías de investigación científica e incluso nos permite empezar a pensar en estrategias terapéuticas”, afirmó el Dr. Dan Landau, autor principal del estudio. “¿Podemos dirigirnos a estos clones en tejidos envejecidos para prevenir el cáncer? ¿Podemos identificar los tipos de mutaciones impulsoras con mayor probabilidad de provocar cáncer y, por lo tanto, que merezca la pena tratar? Estas son preguntas que se plantean actualmente los profesionales del campo”.

Enlaces relacionados:
Weill Cornell Medicine
Centro del Genoma de Nueva York