Investigadores de la UB identifican nuevos biomarcadores del cáncer de pulmón más frecuente

Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) y del Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) han identificado unos nuevos biomarcadores del cáncer de pulmón de células no pequeñas, el cáncer de pulmón más frecuente.

El descubrimiento, que publica la revista 'Modern Pathology', se ha logrado gracias a una nueva técnica que analiza cuantitativamente muestras de tejidos de pacientes, y que es más económica y fácil de aplicar que las tradicionales.

El estudio ha constatado que determinadas características de las fibras de colágeno (uno de los componentes más abundantes en las células cancerígenas) serían potenciales indicadores para diagnosticar y pronosticar la evolución de la enfermedad.

"Nuestra nueva herramienta puede mejorar la gestión clínica de los pacientes quirúrgicos con este tipo de cáncer, ya que identifica cuáles tienen mayor riesgo de recaída y pueden beneficiarse de un seguimiento más exhaustivo y de terapias complementarias al tratamiento principal", ha destacado el profesor de Medicina de la UB e investigador del IBEC Jordi Alcaraz.

En la investigación, coliderada por Alcaraz, el profesor de Medicina Joan Montero y el catedrático de la Facultad de Física y director del IBEC, Josep Samitier, también han participado investigadores del Hospital Clínic, del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES), del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), del Hospital 12 de Octubre y del Hospital Parc Taulí (Sabadell).

Principal causa de muerte

Los investigadores han recordado que el cáncer de pulmón es la principal causa de muerte de cáncer tanto en hombres como en mujeres en todo el mundo, con una tasa de supervivencia a 5 años del 18%.

La mayoría de estos pacientes son diagnosticados de cáncer de pulmón de células no pequeñas, que se subdivide en adenocarcinoma, carcinoma de células escamosas y otros subtipos menos frecuentes.

Según Alcaraz, cada vez hay más evidencias del papel esencial del ambiente rico en fibras de colágeno que envuelve a las células cancerosas en la progresión de este tipo de cánceres, de forma que una alta expresión del colágeno de tipo I se ha asociado con un mal pronóstico y con un aumento del riesgo de metástasis.

"Los colágenos fibrilares son una fuente potencial de biomarcadores relevantes para el cáncer y han despertado el interés terapéutico por comprender sus funciones en el desarrollo de tumores", ha subrayado Alcaraz, también investigador del Clínic.

Los investigadores han desarrollado y validado un nuevo enfoque para estudiar este cáncer con herramientas digitales y analizar cuantitativamente las fibras de colágeno en muestras de tejidos de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas.

La nueva metodología se basa en imágenes digitalizadas de biopsias de pacientes teñidas con un colorante llamado picrosirius red (PSR) y visualizadas con luz polarizada.

Después, los investigadores usan el 'software' de código abierto CT-FIRE para segmentar automáticamente las fibras individuales que aparecen en las imágenes y, así, poder cuantificar características relevantes, como longitud, anchura o rectitud.

Técnica microscópica

"La metodología estándar para analizar las fibras de colágeno se basa en una técnica de microscopía que requiere un microscopio confocal de doble fotón, un tipo de microscopio caro y que necesita un operario experto", según Alcaraz.

"Por el contrario -ha añadido el investigador-, nuestra herramienta es más barata y fácil de incorporar, ya que utiliza una tinción económica, el PSR; un 'software' gratuito como CT-FIRE, y una técnica de microscopía accesible para la mayoría de hospitales como es la luz polarizada".

Así han desarrollado y validado esta nueva técnica para analizar cuantitativamente fibras de colágeno en muestras de tejidos de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas y la han aplicado para analizar 195 muestras de pacientes con adenocarcinoma y carcinoma de células escamosas.

Los resultados muestran que la rectitud de las fibras sería un potencial biomarcador para diagnosticar la enfermedad mientras que la densidad sería un indicador de mal pronóstico.

La nueva metodología también ha permitido comparar las características de las fibras de colágeno de los pacientes con muestras de tejidos no cancerígenas y describir, por primera vez, los cambios que tienen lugar en la organización del colágeno en el cáncer de pulmón de células no pequeñas.

Los resultados muestran que, en las muestras de tejidos tumorales, se produce un aumento de la rectitud, longitud y anchura de estas fibras, lo que indica un endurecimiento anómalo del tejido, especialmente en los pacientes con adenocarcinoma.

Según los investigadores, este endurecimiento estaría relacionado con varios mecanismos para evitar la respuesta del sistema inmunitario y con la progresión del tumor en este tipo de cáncer.