Los biomarcadores aceleran la detección del cáncer y mejoran los resultados de los tratamientos

El cáncer es una de las primeras causas de muerte en todo el mundo, y el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer​ estima que los casos llegarán a más de 28 millones en 2040, un aumento del 47 % con respecto a 2020. Una parte de este incremento se debe a la mayor esperanza de vida, ya que la edad es el principal factor de riesgo para el cáncer. Sin embargo, el preocupante aumento de los diagnósticos de cáncer en pacientes menores de 50 años sugiere que los factores ambientales y relacionados con el estilo de vida también desempeñan un papel importante.

En los esfuerzos de la comunidad científica para mejorar las terapias antineoplásicas, la detección y el diagnóstico precoces se han revelado como un componente esencial de un tratamiento eficaz del cáncer. La detección precoz se asocia con una mejora de los resultados terapéuticos de la cirugía, la radiación y las terapias dirigidas, así como con unas tasas de supervivencia más elevadas. Por todo ello, los investigadores están tratando de conseguir avances en el terreno de los biomarcadores, las moléculas biológicas que pueden indicar la presencia o determinadas características de las células cancerosas.

Entre los biomarcadores se incluyen varios tipos y estructuras de moléculas biológicas, como las proteínas, el ADN, los ARN, los metabolitos, los exosomas, etc. Mediante la identificación de estos signos de advertencia biológicos, podemos diagnosticar antes el cáncer, lo que se traduce en una mejora de los resultados del tratamiento y de la calidad de vida de los pacientes.

A través de nuestra investigación más reciente en CAS Content Collection^TM y en la base de datos Biomarker Insights de Excelra, hemos identificado tendencias y áreas prometedoras en la investigación de los biomarcadores, como las relacionadas con el cáncer de páncreas y de hígado, dos de las neoplasias más difíciles de tratar y con peores resultados para la mayoría de los pacientes.

Esta investigación revela lo lejos que han llegado los descubrimientos sobre los biomarcadores y la gran cantidad de trabajo vital que aún tenemos por delante.

El papel actual de los biomarcadores en el diagnóstico del cáncer

La cronología del descubrimiento y el desarrollo de los biomarcadores para la detección precoz del cáncer revela un proceso complejo y continuo (véase la figura 1). El ADN en células libres, que puede presentar mutaciones u otras anomalías cromosómicas indicativas de cáncer, se observó por primera vez en 1948. En las décadas siguientes, los investigadores localizaron “antígenos del cáncer” que también indican la presencia de células cancerosas, y muchos de ellos se siguen usando en las pruebas que se emplean actualmente. Por ejemplo, el antígeno carcinoembrionario (CEA), la alfafetoproteína (AFP) y el antígeno carbohidrato 19-9 (CA 19-9).

Nuestra comprensión de los biomarcadores ha evolucionado en paralelo a los avances de la ciencia genética. Se suelen hacer pruebas que detectan mutaciones genéticas como BRCA1 y BRCA2 para conocer el riesgo de sufrir cáncer hereditario de mama y de ovario. Los científicos han seguido identificando proteínas que pueden indicar la presencia de cáncer y facilitan el diagnóstico, como un antígeno específico de la próstata que se descubrió en la década de 1990. La tecnología de imagen también ha mejorado nuestra capacidad de encontrar biomarcadores, y actualmente usamos resonancias magnéticas, tomografías por emisión de positrones (PET) y tomografías computarizadas (TC) como herramientas esenciales para la detección precoz del cáncer.

No solo hemos descubierto más biomarcadores, sino que hemos avanzado en nuestra comprensión de lo que significan. Algunos biomarcadores permiten diagnosticar si hay o no cáncer presente, mientras que otros ayudan a predecir la evolución de la enfermedad o su posible respuesta a diferentes medicamentos y tratamientos. Y hay otras muchas aplicaciones. Hoy en día usamos las siguientes categorías para clasificar los biomarcadores:

• Diagnósticos: detectan e identifican la presencia de cáncer.
• Pronósticos: predicen la evolución probable de la enfermedad y la tasa de recidivas.
• Predictivos: predicen la respuesta a un medicamento o un tratamiento.
• De efecto: demuestran una respuesta positiva o negativa a un agente.
• De monitorización: evalúan el estado de una enfermedad.
• De susceptibilidad/riesgo: indican el riesgo de desarrollar una enfermedad.
• De seguridad: miden los efectos de la exposición a un agente potencialmente dañino.
   

Biomarcadores para la detección del cáncer de páncreas y de hígado

En los últimos veinte años, han aumentado las publicaciones relacionadas con los biomarcadores para la detección precoz del cáncer (véase la figura 2). La comunidad médica coincide en que el tratamiento del cáncer solo tiene éxito en las etapas tempranas y localizadas de la enfermedad, lo que explica la elevada tasa de aumento de los materiales de investigación sobre biomarcadores en CAS Content Collection.

Pocas enfermedades ilustran mejor este hecho que el cáncer de páncreas y de hígado, dos neoplasias con tasas de mortalidad elevadas a causa del diagnóstico tardío. Algunos biomarcadores conocidos ya se usan para diagnosticar estos tipos de cáncer, como el CA 19-9 para el cáncer pancreático y la AFP para el cáncer de hígado. También se suele recurrir al cribado genético y a los estudios de imagen, pero lamentablemente la mayoría de estas pruebas solo se llevan a cabo una vez que el paciente presenta síntomas. Para entonces, estas enfermedades ya suelen encontrarse en un estadio avanzado, y la resección y el tratamiento del tumor sirven de poco.

En colaboración con nuestros colegas de Excelra, hemos analizado su base de datos Biomarkers Insights, que contiene miles de biomarcadores potenciales para estas enfermedades. Como se puede ver en la tabla 1, se identificaron más de 1900 para el cáncer pancreático y casi 6000 para el hepático. En lo tocante al diagnóstico y el riesgo —los aspectos clave que permiten detectar estas enfermedades lo bastante pronto para que el tratamiento tenga éxito—, hay 1163 posibles biomarcadores para el cáncer de páncreas y 3582 para el de hígado.

Tabla 1

Estos números son prometedores y lo análisis asociados nos ayudan a saber más sobre el potencial de estos biomarcadores. Por ejemplo, los ARNm son el principal tipo de biomarcador identificado para el cáncer de hígado (véase la figura 3). Las proteínas son el tipo más numeroso para el cáncer de páncreas, pero dado que las proteínas son estructuras muy comunes en el organismo, se necesita más investigación para identificar las proteínas concretas y la información que pueden proporcionar.

Más interesante es el hecho de que 425 de estos biomarcadores puedan indicar la presencia tanto de cáncer de páncreas como de cáncer de hígado. Si esos indicadores comunes se pudieran usar para hacer pruebas de detección de las dos enfermedades simultáneamente, podría suponer un paso importante para mejorar el diagnóstico precoz y la evolución de los pacientes para las dos neoplasias (véase la figura 4).

Próximos pasos en la investigación de los biomarcadores

Para que los biomarcadores sean útiles en el diagnóstico precoz del cáncer, es fundamental contar con pruebas que detecten su presencia de manera fiable. Eso significa que los biomarcadores más prometedores son los que podemos detectar con técnicas mínimamente invasivas, como un análisis de sangre o de orina o con la ayuda de un alcoholímetro. Cuando evaluamos la base de datos Biomarkers Insights de Excelra usando estos criterios, encontramos 1992 biomarcadores únicos para el cáncer de páncreas o de hígado que usan técnicas de análisis no invasivas o mínimamente invasivas.

¿Qué se necesita para llevar estos descubrimientos de la fase de investigación a la atención clínica? En primer lugar, los esfuerzos de investigación deben continuar para garantizar que los distintos biomarcadores sean herramientas diagnósticas eficaces. Lamentablemente, el cáncer es muy heterogéneo y los biomarcadores pueden generar falsos positivos y otras imprecisiones. Solo una investigación exhaustiva de los posibles candidatos permitirá a la comunidad científica identificar los que podrían tener un uso generalizado.

En segundo lugar, se necesitan pruebas aprobadas por la FDA para llevar estos avances a los pacientes. Es fundamental invertir capital en el desarrollo de pruebas, así como seguir impulsando los ensayos clínicos. Todas estas iniciativas están en curso, y los ensayos relacionados con el cáncer de páncreas y de hígado se han recuperado tras una disminución causada por la pandemia. Las nuevas inversiones de tiempo y recursos, sumadas a la tecnología avanzada, como el análisis mediante IA de los datos de biomarcadores complejos, también influirán en el proceso.

A pesar de los numerosos obstáculos existentes, la investigación de los biomarcadores puede ofrecer nuevas herramientas para la detección y el diagnóstico precoces del cáncer, lo que abre la puerta a un futuro más esperanzador para los pacientes. Puede encontrar más información sobre las últimas novedades en la investigación de los biomarcadores y su efecto en la mejora del diagnóstico del cáncer en nuestro último informe de CAS Insights, creado en colaboración con Excelera.