La metabolómica de plasma como herramienta para distinguir nódulos benignos malignos positivos para mascotas de PET

PET-CT es una técnica indispensable en la estadificación del cáncer de pulmón, donde casi ninguna lesión pulmonar no se detecta ya que su sensibilidad alcanza el 96%. Sin embargo, PET-CT a menudo no discrimina entre SPN malignos y no malignos positivos para PET con una especificidad de solo el 23%. Se recomienda al 40-50% de esos pacientes que repitan su TC después de tres a seis meses para hacer un seguimiento de la progresión de sus lesiones, retrasando un diagnóstico de cáncer claro y correcto y la terapia posterior. Más del 10% de los pacientes con un SPN no metastasizado en la exploración PET-CT reciben una cirugía innecesaria debido a esta incertidumbre diagnóstica.

Debido a estos desafíos actuales, los investigadores buscarán biomarcadores de metabolitos que permitan la discriminación entre los SPN benignos y malignos. Los biomarcadores se definen como "características que se miden y evalúan objetivamente como indicadores de procesos biológicos normales, procesos patológicos o respuestas farmacológicas a intervenciones terapéuticas". Esta investigación se centrará en biomarcadores basados en metabolómica/metabolitos, ya que la reprogramación metabólica es una de las características de las células cancerosas. Tan pronto como surja la enfermedad, las células cancerosas reprograman su metabolismo para cumplir con la mayor tasa de proliferación y consumo de energía. Los cambios en el metabolismo dan como resultado cambios en la concentración de productos finales metabólicos, metabolitos, tanto intra como extracelulares. Este principio permite la detección de SPN malignos midiendo las concentraciones de metabolitos en plasma.

La aplicabilidad clínica de los biomarcadores de metabolitos se hizo clara del trabajo publicado anteriormente. Utilizando la metabolómica basada en la resonancia magnética nuclear de protones (1H-NMR), un estudio previo de nuestro grupo de investigación demostró que un solo análisis de glutamato en plasma podría aumentar la especificidad discriminativa de los escaneos PET-CT del 23% al 81% en una población de pacientes positivos para PET. Sin embargo, aún se necesitan un mayor desarrollo y optimización para alcanzar una fase clínica.

Este estudio prospectivo no solo estudiará los niveles de glutamato en plasma, sino también los niveles plasmáticos de 61 metabolitos adicionales. Estos 61 metabolitos adicionales se identificaron en plasma en un estudio previo realizado por nuestro grupo de investigación utilizando 1H-NMR. Se ha demostrado que el esveral de estos metabolitos, incluidos el lactato, el acetato, la cisteína y la asparagina, contribuyen significativamente a los procesos malignos. Además de incluir más metabolitos en comparación con el estudio previamente realizado, se utilizará otra técnica que no sea 1H-NMR. Aunque 1H-NMR se caracteriza por su preparación de muestras no destructiva y rápida y su naturaleza cuantitativa, es una técnica muy costosa que generalmente no está disponible en la mayoría de los hospitales. Como este estudio tiene como objetivo encontrar metabolitos de plasma que puedan servir como biomarcadores clínicos para la distinción entre SPN benignos y malignos, se utilizará una técnica más ampliamente disponible, llamada cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC).

Como los 61 metabolitos de interés pueden clasificarse en múltiples clases químicas, como aminoácidos y ácidos orgánicos, se requerirán diferentes métodos de HPLC. Después del desarrollo de un método adecuado para la identificación y cuantificación del metabolito, se medirán muestras de plasma y se cuantificarán los metabolitos. Al comparar las concentraciones de metabolitos en muestras plasmáticas derivadas de pacientes con un SPN benigno y un SPN maligno, los investigadores apuntan a encontrar diferencias significativas en las concentraciones de metabolitos entre estos dos grupos. Los metabolitos significativamente alterados podrían servir potencialmente como biomarcadores de plasma para la distinción de SPN benignos y malignos, mejorando así la precisión diagnóstica.