EDITORIAL

Biopsia líquida

En estos tiempos líquidos, de modernidad líquida y amor líquido no debemos extrañarnos de que haya una biopsia líquida, término acuñado en el 2004, y que nos apabullen con noticias sobre sus logros y ventajas. La biopsia líquida busca, cuantifica y caracteriza las células tumorales, el ADN de sus núcleos (cDNA), o fragmentos de ese ADN (cfDNA) en la sangre circulante de individuos con tumores.
En 1869, poco después que Johannes Müller (1801-1858) estableciera en 1838 que los tumores están formados por células, T.R. Ashworth, un médico australiano, comunicó un caso de autopsia en el cual encontró en la sangre venosa células similares a las que formaban alrededor de 30 tumores subcutáneos (Ashworth, T.R. A case of cancer in which cells similar to those in the tumors were seen in the blood after death. Aust Med J 1869, 14, 146-147). Es de rigor incluir esta cita en cuanta revisión se publica, para nosotros fue inaccesible. ¿Cuántos revisores habrán leído el original?
El problema, entre 1869 y el presente, interesó siempre. En un libro de referencia clásico ocupa un capítulo de 22 páginas, incluye una exhaustiva revisión histórica y cinco páginas en tipo pequeño con 283 referencias bibliográficas¹. El primer escollo era y es técnico ¿Cómo separar las células tumorales de las otras células de la sangre? ¿Cómo concentrarlas si son tan pocas? ¿Cómo identificarlas con certeza?
En la actualidad los métodos y técnicas usuales para separarlas y concentrarlas se basan en:
1) Tamaño: las células tumorales son más grandes (> 8 µm) que los leucocitos (< 8 µm), y no pasan por un filtro con poros de 8µm, quedan retenidas en éste.
2) Densidad: en una solución de Ficoll (o un medio similar), las partículas más pesadas, eritrocitos y neutrófilos, van al fondo y las más livianas, células tumorales y mononucleares, y el plasma, quedan arriba.
3) Separación inmuno-magnética: La más empleada, la única autorizada por la Federal Drug Administration (FDA) de EE.UU., es CellSearch®, de Janssen Diagnostics. Emplea la marcación inmuno-magnética y la microscopía de fluorescencia digital. De una muestra de 7.5 ml de sangre periférica se descartan los eritrocitos, el resto se mezcla con un buffer y un ferro-fluido conjugado con un anticuerpo monoclonal, EpCAM (Epithelial Cell Adhesion Molecule), el resultado son nanopartículas con un núcleo magnético revestidas por el anticuerpo, el complejo ferro-magnético se adhiere a la superficie de las células epiteliales. Con imanes se separan las células marcadas que luego suspenden y tiñen con reactivos fluorescentes: los núcleos con DAPI (4'-6-diamidino-2-phenylindole); las células epiteliales con anticuerpos contra las citoqueratinas CK, 8, 18, y 19, conjugados con PE (phycoerythrin); los leucocitos contaminantes con APC (allophycocyanin)-CD45. El líquido con las células marcadas se coloca en un cartucho (chip) con magnetos que atraen a las células magnetizadas a su superficie y se coloca en un analizador. El analizador escanea la superficie del chip con un microscopio de fluorescencia y capta las imágenes de las células epiteliales marcadas con CKs o los leucocitos con CD45. La sensibilidad de la técnica es de una célula epitelial en 7.5 ml de sangre periférica. Tres o más células tumorales en el cáncer colo-rectal, y cinco o más en el cáncer de mama y de próstata indican una evolución desfavorable.
4) Microfluídica: Técnica basada en el comportamiento de los fluidos en micro-escala, cuando fluyen por canales de menos de 1 mm de diámetro. La sangre pasa por la superficie de un tubo y un dispositivo o un filtro separan las células por tamaño, o pasa por un chip donde hay puestos (microposts) cubiertos por los anticuerpos anti células epiteliales, las células tumorales se adhieren y una cámara las registra^2-5.
Esta lista sirve apenas de orientación, los ingeniosos nunca descansan y cada pocos meses se patenta alguna nueva técnica con el invariable anuncio de que es más sensible, sencilla y barata que las precedentes. La consigna de los innovadores debe ser: Turning Science into Business (Transformar la ciencia en negocios). Está fuera del alcance del redactor de esta nota comentar las técnicas que analizan cDNA o cfDNA.
El objetivo más buscado de contar las células tumorales en la sangre periférica es predecir la supervivencia, cuando menor el número mejor, cuando mayor peor. Se ha estudiado en cáncer de mama, próstata, colon y recto, pulmón y otros, también en sarcomas. Las publicaciones son innumerables. Los mismos autores producen una revisión por año, o más de una en distintas revistas, alguna tiene 159 referencias, y abundan las reuniones con este tema en el programa ¿Cómo estar al día? Eligiendo, es imposible leer todas.
Como otras ventajas potenciales de la técnica se señalan: evitar las biopsias convencionales, invasoras, a veces imposibles, pequeñas, no representativas de la heterogeneidad del tumor, irrepetibles; permite la genotipificación del tumor, sus cambios por el tratamiento y la elección del anti-neoplásico más efectivo; el tamizado (screening) de metástasis no visibles (¿?), la mínima enfermedad residual.
Pero tras las técnicas viene la interpretación de los resultados y poco se insiste sobre sus limitaciones: la entrada en la circulación de las células tumorales no es regular ni continua; no se detectan entre el 10 y el 50% de los individuos con metástasis; no todas las células tumorales son grandes; se aglutinan entre sí o con las plaquetas y otros componentes de la sangre; aun las viables son frágiles y se destruyen en los capilares; son heterogéneas y plásticas; se encuentran células benignas circulantes; no todas las células tumorales tienen el antígeno epitelial en la superficie, y el sistema inmune para algo funciona^{6, 7}. Para más detalles consultar la nota crítica titulada Circulating tumor cells: Who is the killer?⁸.
No todas las células tumorales son viables ni todos los órganos aptos, las siembras no son eficientes ("The seed and soil", hipótesis de Stephen Paget, 1889)^{9, 10}. Un experimento en seres humanos- aclaramos ya que el objetivo era un paliativo no un experimento- es el shunt peritoneo-yugular, que alivia el dolor y la distensión abdominal en la ascitis maligna por cánceres intratables pero que infunde en la circulación general las células tumorales del líquido ascítico. En las autopsias de 15 fallecidos en estas condiciones no se encontraron metástasis en ocho, de estos ocho uno tenía dos tumores (mama y ovario), y otro tuvo el shunt funcionando 27 meses. Los autores responden a las objeciones posibles, el artículo es aún el más persuasivo y prolijo sobre la cuestión¹¹.
El lector interesado y el ansioso de incorporar a la práctica esta nueva versión de la citología diagnóstica pueden: a) leer alguna o algunas revisiones recientes sobre el tema^{2, 3-12, 13}; b) entusiasmarse con las penúltimas noticias¹⁴; c) consultar los folletos y los precios a los fabricantes del producto más adecuado y rentable: Turn Science into Business.

Juan Antonio Barcat

e-mail: jabarcat@yahoo.com.ar

Bibliografía

1. Koss LE, Melamed MR. Koss' Diagnostic cytology and its histopathological bases. Philadelphia: Lippincot, Williams and Wilkins, 2005. 5th Edition. Volume 2, Chapter 43. Circulating tumor cells, p1544-66.         [ Links ]

2. Joosse SA, Gorges TM, Pantel K. Biology, detection, and clinical implications of circulating tumor cells. EMBO Mol Med 2014; doi 10.15252/emmm.201303698 (Online).         [ Links ]

3. Lowes LE, Allan AL. Recent advances in the molecular characterization of circulating tumor cells. Cancers 2014, 6, 595-624; doi:10.3390/cancers6010595.         [ Links ]

4. Gerges N, Rak J, Jabado N. New technologies for the detection of circulating tumour cells. Brit Med Bull 2010; 94: 49-64.         [ Links ]

5. Zeliadt N. Capturing cancer cells on the move. The Scientist Magazine 2014; April 1. En: www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/39503/title/Capturing-Cancer-Cells-on-the-Move. www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/39503/title/Capturing-Cancer-Cells-on-the-Move; consultado el 27/12/2014.         [ Links ]

6. Plaks V, Koopman CD, Werb Z. Circulating tumor cells (Perspective). Science 2013; 341: 1186-8. doi 10.1126/science.1235226.         [ Links ]

7. Pantel K, Deneve E, Nocca D, et al.Circulating epithelial cells in patients with benign colon diseases. Clin Chem 2012; 5: 936-40.         [ Links ]

8. Paterlini-Bréchot P. Circulating tumor cells: Who is the killer? Cancer Microenviroment 2014: 7: 161-76. doi 10.007/s12307-014-1064-4.         [ Links ]

9. Langley RR, Fidler IJ. The seed and soil hypothesis revisited - the role of tumor-stroma interactions in metastasis to different organs. Int J Cancer 2011; 128: 2527-35.         [ Links ] doi:10.1002/ijc.26031.

10. Gupta GP, Masagué J. Cancer metastasis: Building a framework. Cell 2006; 127: 679-95.         [ Links ]

11. Tarin D, Price JE, Kettlewell MGW, et al. Mechanisms of human tumor metastasis studied in patients with peritoneovenous shunts. Cancer Res 1984; 44: 3584-92.         [ Links ]

12. Alix- Panabières C, Pantel K. Circulating tumor cells: Liquid biopsy of cancer. Clin Chem 2013; 59: 110-118. (Mini-Reviews).         [ Links ]

13. Balic M, Williams A, Lin H, Datar R, Cote RJ. Circulating tumor cells: From bench to bedside. Annu Rev Med 2013; 64: 31-44.         [ Links ]

14. Standaert M. A blood test to catch cancer early. MIT Technology Review, March-April 2015. En: www.technologyreview.com/featurestory/53491/liquid-biopsy/; consultado el 29-3-2015.         [ Links ]