El cáncer es una de las principales causas de muerte en todo el mundo y la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer estima que los casos superarán los 28 millones en 2040, lo que supone un aumento del 47% respecto a 2020. Parte de este incremento se debe a la mayor esperanza de vida, ya que la edad es el factor de riesgo más importante para el cáncer. Sin embargo, el preocupante aumento de los diagnósticos en pacientes menores de 50 años sugiere que los factores ambientales y el estilo de vida también desempeñan un papel relevante.
A medida que la comunidad científica se esfuerza por mejorar el tratamiento del cáncer, la importancia de la detección y el diagnóstico precoces se ha convertido en un componente clave de una atención oncológica eficaz. La detección temprana se asocia a mejores resultados en cirugía, radioterapia y terapias dirigidas, así como a mayores tasas de supervivencia. Por ello, los investigadores buscan activamente avances en biomarcadores, las moléculas biológicas que pueden indicar la presencia o ciertas características de las células cancerosas.
Los biomarcadores incluyen una gran variedad de tipos y estructuras de moléculas biológicas, como proteínas, ADN y ARN, metabolitos, exosomas y más. Al identificar estas señales de advertencia biológicas, podemos diagnosticar los cánceres antes, mejorando así los resultados del tratamiento y la calidad de vida de los pacientes.
A través de nuestra última investigación en CAS Content CollectionTM y la base de datos Excelra Biomarker Insights, hemos identificado tendencias de investigación y áreas prometedoras en el estudio de biomarcadores, incluyendo los cánceres de páncreas y de hígado, dos de los más difíciles de tratar y con peores resultados para la mayoría de los pacientes.
Esta investigación revela cuánto han avanzado los descubrimientos de biomarcadores y cuánto trabajo vital queda por hacer:
El papel actual de los biomarcadores en el diagnóstico del cáncer
La cronología del descubrimiento y desarrollo de biomarcadores para la detección precoz del cáncer revela un proceso complejo y continuo (véase la Figura 1). El ADN libre de células, que puede mostrar mutaciones u otras anomalías cromosómicas indicativas de cáncer, se observó por primera vez en 1948. En las décadas siguientes, los investigadores localizaron "antígenos cancerosos" que también indican la presencia de células malignas, y muchos de ellos se siguen analizando habitualmente hoy en día. Algunos ejemplos son el antígeno carcinoembrionario (CEA), la alfafetoproteína (AFP) y el antígeno carbohidrato 19-9 (CA 19-9).
A medida que avanzaba la ciencia genética, también lo hacía nuestra comprensión de los biomarcadores. Las mutaciones genéticas como BRCA1 y BRCA2 se analizan regularmente para comprender los riesgos de cáncer de mama y ovario hereditarios. Los científicos siguieron identificando proteínas que pueden señalar el cáncer y, por tanto, ayudar en el diagnóstico, como el antígeno prostático específico descubierto en la década de 1990. La tecnología de imagen también ha mejorado nuestra capacidad para encontrar biomarcadores, y actualmente utilizamos resonancias magnéticas, ecografías, tomografías por emisión de positrones (PET) y tomografías computarizadas (TC) como herramientas fundamentales para la detección precoz del cáncer.
No solo hemos descubierto más biomarcadores, sino que también hemos desarrollado una mejor comprensión de lo que significan. Algunos biomarcadores ayudan a diagnosticar si existe cáncer o no, mientras que otros ayudan a predecir el curso de la enfermedad o su posible respuesta a diferentes fármacos y terapias. Las aplicaciones van mucho más allá y hoy evaluamos los biomarcadores en todas las categorías siguientes:
- Diagnóstico: Detectar e identificar la presencia de cáncer.
- Pronóstico: Predecir el curso probable de la enfermedad y la tasa de recurrencia.
- Predictivo: Pronosticar la respuesta a un fármaco o tratamiento concreto.
- Respuesta: Demostrar una respuesta positiva o negativa a un agente.
- Monitorización: Evaluar el estado de una enfermedad.
- Susceptibilidad/Riesgo: Indicar la posibilidad de desarrollar una enfermedad.
- Seguridad: Medir los efectos de la exposición a un agente potencialmente nocivo.
Biomarcadores para la detección del cáncer de páncreas y de hígado
En los últimos 20 años, las publicaciones relacionadas con biomarcadores para la detección precoz del cáncer han crecido (véase la Figura 2). La comunidad médica coincide en que el tratamiento exitoso del cáncer solo es posible en las fases iniciales y localizadas de la enfermedad, lo que explica la fuerte tasa de crecimiento de los materiales de investigación sobre biomarcadores observada en CAS Content Collection.
Pocas enfermedades ilustran esto mejor que el cáncer de páncreas y de hígado, ambos con altas tasas de mortalidad debido a diagnósticos tardíos. Ya se utilizan algunos biomarcadores conocidos para diagnosticar estos cánceres, como el CA 19-9 para el cáncer de páncreas y la AFP para el cáncer de hígado. Las pruebas genéticas y las exploraciones por imagen también se utilizan habitualmente, pero, lamentablemente, la mayoría de estas pruebas solo se realizan una vez que el paciente presenta síntomas. En ese momento del curso de estas enfermedades, a menudo ya han alcanzado una fase avanzada y la resección tumoral y el tratamiento son de poca utilidad.
Junto a nuestros socios de Excelra, hemos analizado su base de datos Biomarkers Insights, que contiene miles de biomarcadores potenciales para estas enfermedades. Como se observa en la Tabla 1, se identificaron más de 1900 para el cáncer de páncreas y cerca de 6000 para el de hígado. En cuanto al diagnóstico o la clasificación de riesgo —hitos clave para detectar estas enfermedades a tiempo y tratarlas con éxito—, existen 1163 biomarcadores potenciales para el cáncer de páncreas y 3582 para el de hígado.
Tabla 1
Estas cifras son prometedoras y un análisis más profundo nos ayuda a comprender mejor el potencial de estos biomarcadores. Por ejemplo, los ARNm son el tipo de biomarcador principal identificado para el cáncer de hígado (véase la Figura 3). Las proteínas son el tipo más frecuente en el cáncer de páncreas, pero al ser estructuras tan comunes en el organismo, se requiere más investigación para identificar las proteínas exactas y determinar qué información pueden aportarnos.
Quizás lo más interesante es que 425 de estos biomarcadores podrían indicar tanto el cáncer de páncreas como el de hígado. Si estos indicadores compartidos permiten realizar pruebas para ambas enfermedades simultáneamente, supondría un avance significativo para mejorar los diagnósticos precoces y los resultados de los pacientes en ambos casos (véase la Figura 4).
Próximos pasos en la investigación de biomarcadores
Para que los biomarcadores sean útiles en el diagnóstico precoz del cáncer, debemos poder analizarlos de forma fiable. Por ello, los más prometedores son aquellos que permiten una toma de muestras mínimamente invasiva, como un análisis de sangre, de orina o una prueba de aliento. Al evaluar la base de datos Biomarkers Insights de Excelra bajo este criterio, identificamos 1992 biomarcadores únicos para el cáncer de páncreas o hígado mediante técnicas no invasivas o mínimamente invasivas.
¿Qué se necesita para trasladar estos descubrimientos de la fase de investigación a la atención clínica? En primer lugar, continuar con los esfuerzos de investigación para garantizar que determinados biomarcadores sean herramientas diagnósticas eficaces. El cáncer es notoriamente heterogéneo y los biomarcadores pueden generar falsos positivos u otras imprecisiones. Solo mediante una investigación diligente de los candidatos potenciales, la comunidad científica podrá identificar aquellos con un uso generalizado.
En segundo lugar, son necesarias pruebas aprobadas por la FDA para llevar estos avances a los pacientes. La inversión de capital en el desarrollo de pruebas será crucial, al igual que la continuidad de los ensayos clínicos. Todos estos esfuerzos están en marcha y los ensayos para el diagnóstico de cáncer de páncreas o hígado se han recuperado tras el descenso provocado por la pandemia. La inversión constante de tiempo y recursos, junto con tecnologías avanzadas como el análisis de datos complejos mediante IA, también marcarán la diferencia.
A pesar de los numerosos obstáculos, la investigación de biomarcadores podría abrir nuevas posibilidades en la detección y el diagnóstico precoz del cáncer, lo que augura un futuro más esperanzador para los pacientes. Descubra más sobre las últimas novedades en investigación de biomarcadores y su impacto en la mejora del diagnóstico del cáncer en nuestro último Informe de Perspectivas elaborado en colaboración con Excelera.
