La metabolómica tiene como objetivo identificar de forma exhaustiva metabolitos endógenos detectables cualitativa y/o cuantitativamente en sistemas biológicos (1,2)
- es el estudio del fenotipo bioquímico completo de una célula, tejido u organismo entero utilizando principalmente plataformas analíticas como:
- espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN)
- cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) y
- cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS)
- la metabolómica interroga a los sistemas biológicos, ya que es un enfoque imparcial y basado en datos que, en última instancia, puede conducir a hipótesis que aporten nuevos conocimientos biológicos (2)
- El término "metabolómica", que suele describir el estado del metabolismo de un organismo, fue acuñado por uno de sus pioneros, Jeremy Nicholson, Catedrático de Química Biológica del Imperial College de Londres. Reino Unido
- se centraba en medir los metabolitos de una muestra y podía derivarse de un solo tipo de célula
- la metabolómica de biofluidos es una técnica conceptualmente sencilla y barata que se basa en la determinación simultánea de los niveles de componentes de moléculas pequeñas en una muestra biológica, que se analizan para establecer patrones específicos de una enfermedad (3)
- los perfiles metabolómicos se obtienen mediante una técnica analítica como la espectroscopia de resonancia nuclearmagnética (RMN) o la espectrometría de masas
- Se ha demostrado que la RMN metabolómica permite identificar distintos tipos de cáncer, como los de pulmón, colorrectal, páncreas, hígado, mama y vejiga.
Larkin et al plantearon la hipótesis de que los biomarcadores del metaboloma sanguíneo podrían identificar cánceres dentro de una población mixta de pacientes remitidos desde atención primaria con síntomas inespecíficos, el denominado grupo de pacientes "de bajo riesgo, pero no sin riesgo", así como distinguir entre aquellos con y sin enfermedad metastásica.
Diseño del estudio:
- pacientes (n = 304 que incluyeron la modelización, n = 192, y prueba n =92) fueron reclutados de 2017 a 2018 de la vía de sospecha de cáncer de Oxfordshire (SCAN), una vía de derivación a un centro de diagnóstico multidisciplinar (MDC) para pacientes con signos y síntomas inespecíficos
- se recogió sangre y se analizó mediante metabolómica de RMN
- los modelos de análisis discriminatorio de mínimos cuadrados parciales ortogonales (OPLS-DA) separaron a los pacientes, basándose en los diagnósticos recibidos de la evaluación del MDC, dentro de los 62 días de la cita inicial
Resultados del estudio:
- El área bajo la curva receiver operator characteristic (ROC) para la identificación de pacientes con tumores sólidos en el conjunto de pruebas independientes fue de 0,83 [intervalo de confianza (IC) del 95%: 0,72-0,95].
- la sensibilidad y la especificidad máximas fueron del 94% (IC del 95%: 73-99) y del 82% (IC del 95%: 75-87), respectivamente
- identificó a los pacientes con enfermedad metastásica en la cohorte de pacientes con cáncer con una sensibilidad y especificidad del 94% y el 88%, respectivamente
Los autores del estudio concluyeron que
- para un grupo mixto de pacientes remitidos desde atención primaria con signos y síntomas inespecíficos, la metabolómica basada en RMN puede ayudar a su diagnóstico, y puede diferenciar tanto a los que tienen neoplasias malignas como a los que presentan o no enfermedad metastásica
- La metabolómica basada en la RMN es sensible, específica y de bajo coste, ya que sólo requiere una muestra de sangre en la clínica y un análisis de RMN barato, y puede identificar a pacientes con tumores sólidos cuando son remitidos con síntomas inespecíficos.
Comparación de la metabolómica basada en la RMN con el análisis del ADN tumoral circulante (ADNtc) (3)
- una tecnología alternativa es el análisis del ADN tumoral circulante (ADNtc), que se basa en la secuenciación del ADN liberado por los tumores en el torrente sanguíneo
- la abundancia de determinadas mutaciones tumorales en el ADN aislado da una indicación de la carga tumoral
- debido a su enfoque genético, el análisis del ADNct tiene un gran potencial para distinguir subtipos de tumores y seguir su evolución
- para la detección inicial de tumores el caso es menos claro, ya que el ctADN sólo es liberado por las células tumorales (3)
- en consecuencia, no existe una amplificación indirecta de la señal como se observa en la metabolómica
- en su lugar, el análisis de ctADN debe detectar las diminutas trazas de ADN liberadas directamente por las células tumorales, lo que tiene limitaciones intrínsecas de sensibilidad
- un segundo factor es que todas las mutaciones deben ser conocidas a priori, lo que significa que algunas mutaciones pueden pasar desapercibidas, incluso si están siendo liberadas por las células tumorales (3)
Referencia: