Vesículas extracelulares bacterianas y ARN pequeños derivados de microbios como biomarcadores circulantes de cáncer

Área de la Ciencia:

• Bioquímica
• Oncología
• Microbiología

Sus antecedentes:

• Las vesículas extracelulares bacterianas (BEV) y los ARN pequeños derivados de microbios (msARN) son cada vez más reconocidos por su potencial como biomarcadores circulantes.
• Su presencia y carga en el plasma humano están relacionadas con diversas condiciones fisiológicas y patológicas, incluido el cáncer.

Objetivo del estudio:

• Investigar la utilidad de las BEV y los msARN como biomarcadores no invasivos para la detección temprana del cáncer.
• Explorar las funciones de los msARN asociados a BEV en el desarrollo y progresión del cáncer.
• Evaluar la estabilidad y viabilidad clínica de las BEV para la biopsia líquida.

Principales métodos:

• Análisis multicohorte de muestras de plasma de más de 1100 pacientes con cáncer y controles.
• Cuantificación de los niveles de BEV y análisis de la carga de ARN microbiano.
• Desarrollo y validación de paneles de BEV-msARN para la detección de cáncer mediante análisis de la curva característica de operación del receptor (ROC).
• Ensayos funcionales para determinar el impacto de los msARN en las vías de señalización relacionadas con tumores (NF-κB, STAT3, TP53/PTEN).
• Evaluación de la estabilidad de las BEV en circulación.

Principales resultados:

• Los niveles de BEV se elevaron significativamente (2.8 a 3.5 veces) en pacientes con cáncer en comparación con los controles.
• El ARN microbiano constituyó hasta el 1.6% del ARN plasmático total, identificándose msARN específicos.
• Los paneles de BEV-msARN demostraron una alta precisión diagnóstica (AUC 0.87-0.94) para la detección de cáncer en etapa temprana, superando a marcadores convencionales como CEA y CA19-9.
• Se encontró que los msARN asociados a BEV modulan vías de señalización clave del cáncer, incluyendo la activación de NF-κB y STAT3, y la supresión de TP53/PTEN, promoviendo la inflamación.
• Las BEV mostraron una notable estabilidad, manteniéndose detectables durante más de 72 horas en circulación.

Conclusiones:

• Las BEV y los msARN circulantes representan una nueva clase de biomarcadores vinculados a mecanismos para la detección no invasiva del cáncer.
• Estos biomarcadores ofrecen un rendimiento superior para el diagnóstico del cáncer en etapa temprana en comparación con los marcadores existentes.
• Las BEV son estables y adecuadas para aplicaciones clínicas de biopsia líquida, lo que permite el seguimiento del cáncer de precisión.