Validación clínica de ThyroidPrint: una firma de expresión génica para el diagnóstico de nódulos tiroideos indeterminados

Los nódulos tiroideos son una patología muy frecuente que alcanza hasta un 30-40% de la población adulta. Aunque la mayoría de los nódulos tiroideos tienen poca importancia clínica, en muchos casos se realizará una biopsia por aspiración con aguja fina (FNA) para determinar su naturaleza. En el 70% de los casos, una FNA se informará como benigna y en el 10% de los casos como cáncer. Sin embargo, el 20% restante de los casos, el nódulo tiroideo se informará como indeterminado. Estos últimos pacientes tienen un riesgo de malignidad que oscila entre el 15 y el 25%, y en la mayoría de los casos el paciente será sometido a lobectomía tiroidea o tiroidectomía total para determinar la patología final, lo que resulta en un número inaceptable de cirugías innecesarias. Esto tiene un gran impacto en la salud, incluidos los riesgos quirúrgicos y la suplementación hormonal permanente, así como costos de salud injustificados estimados en 1600 millones de dólares. Por lo tanto, existe la necesidad de herramientas de diagnóstico para mejorar la precisión diagnóstica de la FNA y evitar la alta tasa de cirugías innecesarias.

GeneproDx ha desarrollado una firma de expresión génica para mejorar la precisión diagnóstica de la biopsia FNA de nódulos tiroideos notificados como indeterminados. El diagnóstico ThyroidPrint mide la expresión de 10 genes en una muestra FNA. Combina los resultados de los 10 biomarcadores utilizando un algoritmo patentado para predecir nódulos tiroideos benignos. Este ensayo se clasifica como ensayos de algoritmos de analitos múltiples (MAAA).

Los biomarcadores consisten en ensayos multiplexados de expresión génica TaqMan® ejecutados en el instrumento Rotor-Gene Q MDx RT-PCR IVD Platform de Qiagen, que es un instrumento aprobado por la FDA. Los siguientes 10 genes comprenden el panel de biomarcadores: CXCR3, CCR3, CXCL10, CK19, TIMP1, CLDN1, CAR, XB130, HO-1 y CCR7. Cada gen se ejecuta en una configuración multiplex con dos genes de referencia. Cada ensayo se realiza con kits y reactivos para uso exclusivo en investigación (RUO) en un instrumento aprobado por la FDA.

ThyroidPrint se ha desarrollado utilizando dos cohortes diferentes de muestras, un conjunto de entrenamiento y un conjunto de prueba. Usando el análisis discriminante lineal, el conjunto de entrenamiento identificó el panel final de biomarcadores que incluye; CXCR3, CCR3, CXCL10, CK19, TIMP1, CLDN1, COCHE, XB130, HO-1 y CCR7. En resumen, los biomarcadores tienen el siguiente significado. CCR3 y CCR7 son receptores de quimiocinas que se expresan en gran medida en las células tumorales del cáncer de tiroides papilar. CXCR3 también es un receptor de quimiocinas y, junto con su receptor, CXCL10, se detectan en la enfermedad autoinmune de la tiroides. CAR es un receptor de pareja G y se ha demostrado que está involucrado en el cáncer y tiene una expresión disminuida en el adenoma paratiroideo. CK19 es una queratina y se ha utilizado en tumores tiroideos para reconocer carcinomas papilares. CLDN1 es una proteína estructural y se ha demostrado que se expresa de manera diferencial en tumores en comparación con el tejido normal y tiene niveles elevados de ARNm en el carcinoma papilar de tiroides. XB130 también es una proteína estructural y su expresión se ha demostrado en el carcinoma papilar de tiroides. TIMP1 es un inhibidor de la proteasa cuyos niveles de ARNm aumentan en estadios avanzados del carcinoma de tiroides. HO-1 es una oxigenasa y su expresión se correlaciona con la agresividad tumoral en el cáncer de tiroides. En el clasificador final, la expresión de cada gen fue ̈ponderada ̈ en función de su capacidad de clasificación individual relativa. La puntuación de corte se eligió en la curva ROC generada en el conjunto de entrenamiento con base en una Sensibilidad mínima del 92% para garantizar un Valor Predictivo Negativo alto (>95%). Esta puntuación de corte ofreció una especificidad del 83 %. Un conjunto de muestras de prueba independiente reprodujo el rendimiento de diagnóstico observado en el conjunto de entrenamiento y mostró resultados consistentes en las muestras de FNA. Se ha demostrado que el ensayo predice con precisión nódulos benignos en muestras de FNA de tiroides con un valor predictivo negativo del 96 % y una especificidad del 83 % en ambas cohortes. La validación definitiva de un MAAA requiere un conjunto de validación final, que analiza muestras que se utilizarán en el entorno clínico de rutina; en este caso muestras de nódulos tiroideos indeterminados. Además, para mostrar validez clínica, se debe realizar el conjunto de validación, como un ensayo multiinstitucional con poder estadístico para garantizar que los datos sean aplicables a un amplio espectro de población y tengan intervalos de confianza apropiados. Actualmente se está realizando en Chile un primer ensayo multiinstitucional con poder estadístico para demostrar la validez clínica. Este ensayo incluye 8 sitios y reclutará aproximadamente 3000 FNA para completarse en diciembre de 2017.