Científicos del Technion y Sheba hallan biomarcadores en líquido pulmonar para diagnosticar cáncer de pulmón, abriendo paso a métodos no invasivos.
Avance israelí en biomarcadores para cáncer de pulmón
Investigadores israelíes del Technion-Israel Institute of Technology y el Centro Médico Sheba desarrollaron en 2022 un método innovador para identificar péptidos HLA en líquido pulmonar como biomarcadores para diagnosticar cáncer de pulmón. Publicado en el Journal for Immunotherapy of Cancer, el estudio detalla un proceso que purifica y analiza estos péptidos, presentes en el líquido obtenido mediante lavado broncoalveolar, para detectar marcadores específicos de la enfermedad. Este avance permite identificar patrones moleculares asociados al cáncer de pulmón, ofreciendo un enfoque no invasivo frente a las biopsias tradicionales.
El equipo, liderado por el profesor Arie Admon del Technion y el doctor Michael Peled de Sheba, analizó muestras de pacientes con carcinoma de pulmón no microcítico (CPNCP), el tipo más común, que representa el 85% de los casos de cáncer de pulmón. Los investigadores aislaron péptidos ligados al complejo mayor de histocompatibilidad (HLA), moléculas que presentan antígenos a las células inmunitarias. Al comparar muestras de pacientes enfermos con las de individuos sanos, identificaron péptidos específicos que señalan la presencia de células cancerosas, lo que podría revolucionar el diagnóstico temprano.
El método utiliza espectrometría de masas para analizar los péptidos HLA, una técnica que detecta con alta precisión las secuencias proteicas. Los científicos lograron purificar estas moléculas a partir de pequeñas cantidades de líquido pulmonar, superando desafíos técnicos previos, como la baja concentración de péptidos en el fluido. Este enfoque no solo facilita la detección del cáncer, sino que también abre la puerta a vacunas personalizadas, diseñadas para estimular el sistema inmunitario contra antígenos tumorales específicos.
El estudio resalta que el cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer a nivel mundial, con 1.8 millones de Muertes en 2020, según la Organización Mundial de la Salud. En Israel, se diagnostican anualmente unos 2,800 casos nuevos, y la detección temprana sigue siendo un desafío. Los métodos actuales, como la tomografía computarizada y la biopsia, presentan limitaciones, incluyendo riesgos invasivos y falsos positivos. El nuevo método israelí promete mayor precisión y accesibilidad.
Datos clave sobre péptidos HLA en cáncer de pulmón
- Péptidos HLA: Moléculas que presentan antígenos a células inmunitarias, clave para identificar células cancerosas.
- Lavado broncoalveolar: Técnica que recolecta líquido pulmonar de forma mínimamente invasiva para análisis.
- Espectrometría de masas: Método que identifica secuencias proteicas con alta sensibilidad, usado en el estudio.
- CPNCP: Representa el 85% de los casos de cáncer de pulmón, principal objetivo del método.
- Vacunas personalizadas: Posible aplicación para estimular inmunidad contra antígenos tumorales.
Innovación en diagnóstico no invasivo
El enfoque desarrollado por el Technion y Sheba se centra en el análisis del líquido pulmonar obtenido mediante lavado broncoalveolar, un procedimiento que recolecta células y fluidos de los alvéolos pulmonares. A diferencia de las biopsias, este método no requiere cirugía ni extracción de tejido, lo que reduce riesgos para los pacientes. Los investigadores lograron aislar péptidos HLA en muestras de pacientes con adenocarcinoma y carcinoma de células escamosas, dos subtipos principales del CPNCP, demostrando la viabilidad del método en distintos perfiles tumorales.
El proceso comienza con la recolección de líquido pulmonar, seguido de la purificación de los complejos HLA mediante técnicas de inmunoafinidad. Posteriormente, la espectrometría de masas identifica los péptidos asociados a tumores, que actúan como “huellas digitales” del cáncer. En el estudio, los científicos analizaron 40 muestras de pacientes y controles sanos, identificando centenas de péptidos exclusivos de los enfermos. Estos resultados sugieren que el método puede distinguir entre tejido sano y maligno con alta especificidad.
El impacto potencial del método trasciende el diagnóstico. Al identificar antígenos tumorales específicos, los investigadores plantean la posibilidad de desarrollar terapias inmunológicas, como vacunas que activen linfocitos T contra las células cancerosas. Este enfoque se alinea con los avances globales en inmunoterapia, que ha mostrado tasas de respuesta prometedoras en el CPNCP, con un 20-25% de respuestas objetivas en pacientes tratados con inhibidores de PD-1/PD-L1, según ensayos clínicos recientes.
El desarrollo del método enfrentó obstáculos técnicos, como la necesidad de optimizar la purificación de péptidos en muestras con baja concentración de proteínas. Los investigadores adaptaron protocolos previos, logrando una sensibilidad que permite analizar muestras mínimas. Este avance técnico posiciona a Israel como líder en la investigación de biomarcadores pulmonares, un campo en crecimiento que busca alternativas a los métodos invasivos.
Contexto global y aportes de Israel
El cáncer de pulmón representa un desafío sanitario global, con una incidencia de 2.2 millones de casos nuevos en 2020, según el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer. La detección tardía contribuye a su alta mortalidad, ya que más del 50% de los casos se diagnostican en etapas avanzadas. Los biomarcadores, como los péptidos HLA, han ganado relevancia en la última década, especialmente tras el descubrimiento de mutaciones como EGFR y ALK, que han permitido terapias dirigidas en el CPNCP.
En Israel, la investigación oncológica ha avanzado significativamente, con instituciones como el Technion y Sheba liderando proyectos de medicina de precisión. Desde 2004, el descubrimiento de mutaciones accionables ha transformado el tratamiento del cáncer de pulmón, reduciendo la dependencia de la quimioterapia. El método de péptidos HLA se suma a estos esfuerzos, ofreciendo una herramienta que combina diagnóstico y potencial terapéutico. Otros países, como Estados Unidos y Reino Unido, también investigan biomarcadores en líquido pulmonar, pero el enfoque israelí destaca por su aplicación no invasiva.
El estudio publicado en el Journal for Immunotherapy of Cancer detalla cómo los péptidos HLA reflejan la heterogeneidad tumoral, un factor clave en la personalización del tratamiento. Los investigadores compararon sus hallazgos con bases de datos internacionales, confirmando que los péptidos identificados son específicos del CPNCP y no de otras enfermedades pulmonares. Este nivel de especificidad fortalece la confiabilidad del método para uso clínico.
La colaboración entre el Technion y Sheba exemplifies Israel’s commitment to advancing medical research. The study received funding from the Israel Science Foundation and the Ministry of Health, reflecting strong governmental support for innovation. As the method progresses toward clinical trials, it could set a new standard for lung cancer diagnostics, reinforcing Israel’s role in global oncology.