Biomarcadores de metilación del ADN para el diagnóstico precoz del cáncer de tiroides

Resumo

Los nódulos tiroideos son la patología endocrina más frecuente, diagnosticándose malignidad en una pequeña proporción (~15 %). La incidencia del cáncer de tiroides se ha triplicado en España en los últimos 25 años. Así mismo, afecta tres veces más a mujeres que a hombres y se incrementa su frecuencia con la edad, sobre todo a partir de los 40 años. En general, son tumores de gran pronóstico, con tasas de supervivencia cercanas al 100 %. Sin embargo, debido a la alta prevalencia de los nódulos en la población es necesario un triaje exhaustivo. La punción por aspiración con aguja fina es la prueba no quirúrgica de referencia para el diagnóstico inicial de los nódulos tiroideos. Sin embargo, el 25-30 % de todas las punciones son designadas como indeterminadas y dada que la posibilidad de malignidad, muchos pacientes suelen ser derivados a cirugía. Tras la operación, solo el 25 % de las lesiones resultan malignas, por lo que el riesgo de cáncer no es lo suficientemente alto como para respaldar definitivamente la cirugía. En retrospectiva, estas tiroidectomías son innecesarias y generan complicaciones que los pacientes padecerán durante toda su vida. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar métodos efectivos para discernir benignidad de malignidad en las lesiones foliculares de tiroides. El desarrollo de biomarcadores seguros y rentables podría ayudar en la toma de decisiones del médico tratante para manejar con mayor certeza los nódulos tiroideos. Si bien durante mucho tiempo se ha tratado de establecer el valor diagnóstico de las diferentes alteraciones genéticas ninguna parece ser totalmente resolutiva. La metilación del ADN es una de las principales modificaciones epigenéticas y su papel en el inicio, desarrollo y metástasis de cánceres humanos ha sido ampliamente descrito, incluido en cáncer de tiroides. Dado que las firmas de metilación del ADN pueden ser indicativas de la plasticidad molecular que surge en la tumorigénesis temprana, en este estudio se planteó que esta marca epigenética podría funcionar como un marcador para la discriminación en casos difíciles de diagnosticar. Inicialmente se realizó un análisis mutacional mediante secuenciación del exoma completo en una cohorte de descubrimiento multicéntrica retrospectiva que agrupa 54 muestras de tiroides con patrón folicular. Aunque se encontraron alteraciones propias de los nódulos tiroideos, no pudo establecerse una firma distintiva. Por ello, en la misma cohorte se llevó a cabo un análisis de metilación del ADN empleando la plataforma EPIC de Illumina. Utilizando herramientas de aprendizaje automatizado se desarrolló un modelo de diagnóstico basado en tres sitios CpG (cg17154646, cg21915100 y cg10189462) que posteriormente se validó mediante diferentes aproximaciones ortogonales (bases de datos externas y pirosecuenciación con bisulfito). Cuando se evaluó el desempeño del clasificador en una cohorte de validación independiente (n = 125) empleando la técnica de pirosecuenciación, se obtuvo una sensibilidad del 96 %, una especificidad de 82 % y unos valores predictivos positivos y negativos del 77 % y 97 %, respectivamente. Curiosamente, usando este modelo, cuando se asignaron puntuaciones de malignidad a los distintos tumores tiroideos, se pudo observar que algunos tumores benignos ya albergaban alteraciones moleculares propias de los carcinomas. Asimismo, se probó el desempeño en punciones de tiroides (n = 33), clasificando correctamente el 75 % de las muestras que indeterminadas que normalmente son derivadas a cirugía. Dados los resultados, el sistema de clasificación basado con un conjunto mínimo de biomarcadores epigenéticos puede complementar el potencial de las técnicas diagnósticas actualmente disponibles. Así mismo, la clasificación pronóstica de las muestras en función de las puntuaciones de malignidad priorizaría un número considerable de intervenciones quirúrgicas que a menudo se realizan debido a una citología incierta.