Evaluación del ADN tumoral circulante en el líquido cefalorraquídeo mediante secuenciación completa del exoma para detectar alteraciones genómicas en el glioblastoma
El glioblastoma (GBM) es el tumor cerebral primario maligno más agresivo y prevalente en adultos, con un pronóstico desfavorable. A pesar de los avances en terapias estándar, como resección quirúrgica, radioterapia y quimioterapia, la mediana de supervivencia de los pacientes con GBM sigue siendo de solo 14,6 meses. El diagnóstico y clasificación del GBM han evolucionado con la incorporación de parámetros moleculares en la Clasificación de la Organización Mundial de la Salud (OMS) 2016 para tumores del sistema nervioso central (SNC). Estos marcadores no solo ofrecen información pronóstica, sino que también sirven como biomarcadores predictivos de la eficacia terapéutica, incluyendo la extensión de la resección quirúrgica y la sensibilidad a quimioterapias. Por lo tanto, la detección temprana de estos parámetros moleculares es crucial para guiar las estrategias de tratamiento.
El ADN tumoral circulante (ctDNA) es un fragmento de ADN derivado del tumor que circula en fluidos corporales y puede reflejar el genoma tumoral completo. Para tumores cerebrales, el líquido cefalorraquídeo (LCR) se ha identificado como una fuente superior de ctDNA en comparación con el plasma. El LCR contacta directamente con el tumor cerebral, lo que lo convierte en un medio más representativo para capturar alteraciones genómicas específicas. Estudios recientes demuestran que el ctDNA detectado en LCR mediante secuenciación profunda dirigida puede representar con precisión las alteraciones genómicas de tumores cerebrales y monitorear la evolución del genoma del glioma. Sin embargo, la mayoría de estos estudios han utilizado ensayos de secuenciación especializados, como el perfil de mutaciones integrado MSK-IMPACT del Memorial Sloan Kettering, que, aunque efectivos, son menos accesibles y costosos que la secuenciación completa del exoma (WES). La viabilidad de usar WES para detectar ctDNA en LCR sigue siendo incierta.
Este estudio buscó determinar si la evaluación de ctDNA en LCR mediante WES es un enfoque factible para detectar alteraciones genómicas en GBM. Se incluyeron diez pacientes con GBM sometidos a punción lumbar preoperatoria como parte de su evaluación clínica. Se recolectaron muestras de LCR y se extrajo ctDNA. También se obtuvieron muestras de tejido tumoral durante la resección quirúrgica, extrayéndose ADN genómico. Tanto el ctDNA del LCR como el ADN del tejido tumoral fueron sometidos a WES. Las mutaciones asociadas a GBM identificadas en ctDNA y ADN tumoral se compararon para evaluar la factibilidad del enfoque.
Un paciente fue excluido por ctDNA no calificado para secuenciación, dejando nueve casos. Se resumieron características clinicopatológicas, como edad al diagnóstico, sexo, clasificación tumoral, número de lesiones, diámetro máximo, afectación de la zona subventricular (ZSV) y marcadores moleculares (mutaciones en IDH1, metilación del promotor de MGMT, estado cromosómico 1p/19q, mutaciones en promotor de TERT, H3F3A e HIST1H3B).
El análisis de WES reveló un panorama de alteraciones genéticas en LCR y tejido tumoral. El estudio se centró en 27 genes codificantes de proteínas frecuentemente mutados en GBM, según COSMIC y TCGA-GBM. Estos genes incluyeron actores clave en la vía RTK/Ras GTPasa/PI3K (EGFR, PIK3CA, PIK3R1, FGFR3) y genes clásicos como IDH1, ATRX y TP53.
Los resultados mostraron una tendencia a detectar más mutaciones asociadas a GBM en LCR que en tejido tumoral (3,56 ± 0,75 vs. 2,22 ± 0,32; P = 0,097), aunque la significación estadística fue limitada por el tamaño muestral. Las frecuencias promedio de mutación fueron similares (74,1% ± 6,0% vs. 73,8% ± 6,0%; P = 0,924). Destacó la detección en LCR de mutaciones clave reportadas en diagnósticos patológicos: R132H de IDH1 (GBM04) y G34V de H3F3A (GBM05). Esto sugiere que el ctDNA en LCR captura eficazmente alteraciones moleculares clave.
Se observó que pacientes con quimioterapia previa con temozolomida (TMZ) o con tumores que involucraban la ZSV tendían a presentar más mutaciones en LCR. Por ejemplo, GBM04 (tratado con TMZ) y GBM08 (afectación de ZSV) mostraron mayor carga mutacional en LCR. Esto indica que tratamientos previos y localización tumoral podrían influir en los perfiles mutacionales detectados.
La detección de mutaciones en IDH1 en ctDNA del LCR tiene implicaciones clínicas relevantes. Los GBM con mutaciones en IDH1 son más susceptibles a resección quirúrgica, y estos pacientes tienen mejor supervivencia con resección máxima. Así, la detección preoperatoria de mutaciones en IDH1 en LCR podría facilitar estrategias quirúrgicas individualizadas.
El estudio también resaltó las limitaciones de las biopsias tradicionales para capturar la heterogeneidad tumoral completa. La detección de más mutaciones en ctDNA del LCR sugiere que este medio podría ofrecer una representación más integral del genoma tumoral, crucial dada la heterogeneidad molecular del GBM y su impacto en pronóstico y tratamiento.
En conclusión, este estudio demuestra que la evaluación de ctDNA en LCR mediante WES es factible para detectar alteraciones genómicas en GBM. La identificación de mutaciones clave en ctDNA del LCR proporciona información valiosa para guiar tratamientos. Además, el ctDNA en LCR podría superar las limitaciones de las biopsias al reflejar un perfil mutacional más completo. No obstante, el pequeño tamaño muestral limita la significación estadística, requiriéndose estudios futuros con cohortes mayores. El uso de WES para ctDNA en LCR representa una herramienta prometedora para la caracterización molecular del GBM en la era de la medicina de precisión.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000843