Una simple muestra de orina podría ser suficiente para que en unas cuantas horas, los médicos puedan descartar o confirmar si una persona está desarrollando cáncer de vejiga.

El avance médico sería posible gracias al trabajo realizado por dos académicos de la Universidad de Costa Rica (UCR) y cinco científicos estadounidenses. Este equipo fue capaz de crear una innovadora prueba que a futuro sustituiría otros procesos más invasivos y menos eficientes.

“Una prueba de orina siempre ha sido como una meta muy interesante. Han habido otros intentos de desarrollar pruebas así, pero ninguno con la sensibilidad (capacidad para identificar correctamente a aquellos individuos que tienen la enfermedad), como la que tiene esta prueba”, explicó Rodrigo Mora Rodríguez, microbiólogo costarricense integrante del equipo y colaborador del Laboratorio de Docencia en Cirugía y Cáncer de la UCR (DCLab-UCR).

Actualmente para identificar células cancerígenas en la vejiga, lo que se emplea es una prueba llamada citología urinaria, pero, según el experto, tiene una sensibilidad muy baja. Particularmente, los pacientes que presentan microhematuria o sangre en la orina, deben someterse a una citoscopía, un proceso invasivo que consiste en introducir a través de la uretra un instrumento delgado, similar a un tubo, el cual posee una luz y un lente.

Este método también tiene una desventaja considerable y es que, durante la exploración, existe el riesgo de que el aparato introduzca bacterias y origine una importante infección.

Ante un escenario tan complejo, es que los científicos se propusieron crear una prueba de fácil realización, rápida, barata y de alto rendimiento.

El estudio inició con la participación de los investigadores estadounidenses; posteriormente se unieron Mora y José Guevara Coto, bioinformático costarricense.

“La bioinformática es un campo que si no tiene un enfoque final, se queda mucho en la teoría, pero estos proyectos en los que hay una meta, que tiene un beneficio potencial, le da una perspectiva mucho más beneficiosa. Uno entiende que lo que uno está haciendo trasciende y es bastante motivante”, manifestó Guevara.

Escala de malignidad

El acercamiento para este proyecto fue posible porque desde hace años ambas partes venían colaborando en la investigación del cáncer de cérvix, por ello resultó natural que pensaran en los ticos para avanzar en el desarrollo de la prueba.

“Primero, necesitábamos optimizar la recuperación de las células de la orina, lo cual es difícil debido a la temperatura de esta y al hecho de que la orina se parece más al agua que a la sangre. Utilizamos un conservante especial para lograr este objetivo”, dijo a La Nación Bruce Patterson, fundador de la empresa Incelldx y una de las mentes detrás del estudio.

“El resto fue elegir los correctos biomarcadores (sustancia que se usa para medir las respuestas biológicas) para detectar el cáncer, y esto se hizo utilizando el machine learning (aprendizaje automático) y los algoritmos desarrollados por el equipo en Costa Rica”, agregó el norteamericano. Este aporte costarricense es justamente la piedra angular de la innovación.

Los ticos diseñaron un sistema que utiliza algoritmos genéticos adaptativos (AGA) para reducir la complejidad de los datos obtenidos por los investigadores estadounidenses por medio de los biomarcadores y así construir una escala de malignidad, que permite diferenciar las células tumorales de las normales.

“Este puntaje le dice a uno: si es alto, hay una alta probabilidad de que sea una muestra de cáncer, y si es bajo, lo más probable es que sea normal. Con ese límite, logramos una prueba que tenía un 98% de sensibilidad y un 87% de especificidad, que es la capacidad de excluir individuos sanos”, indicó Mora.

¿Cómo funciona?

Para realizar la prueba, se toman cerca de 40 milímetros de orina, la muestra se pone en un tubo y se coloca en una centrifugadora, para concentrar las células. Luego de pasar por esta máquina, se le agregan anticuerpos y un marcador de ADN.

Los anticuerpos están dirigidos contra diferentes moléculas, como la proteína llamada PD-1/PD-L1, que actúa como un freno de las defensas del organismo. Fue descubierta en 1992 por el científico japonés Tasuku Honjo, hallazgo que lo hizo merecedor del premio Nobel de Medicina del 2018, junto al estadounidense James Allison.

“Son básicamente estrategias que el cáncer utiliza para que el sistema inmunológico no lo reconozca, si lo bloquean se puede activar el sistema inmunológico y hacer que eso destruya el cáncer. Es bastante relevante porque uno de nuestros hallazgos en esta investigación fue precisamente que las células de cáncer de vejiga de algunos pacientes, expresan más de este marcador (PD-1/PD-L1)”, explicó Mora.

La proteína no solamente permite identificar células de cáncer, sino que también permite a los científicos decir cuáles pacientes podrían ser candidatos para inmunoterapia, un nuevo tipo de terapia de cáncer que tiene una efectividad muy alta.

El proceso también incluye el uso de un citómetro de flujo, un equipo que lo que hace es alinear las células, para que cada una sea ‘interrogada’ por rayos láser, produciendo una excitación de las sustancias (fluorescentes), que van a emitir un color, cuya intensidad es medida por el aparato.

“Es una información muy rica que caracteriza cada una de las células por aparte y luego podemos analizar toda esa población y determinar si se trata de una muestra normal o con potencial de cáncer”, indicó el microbiólogo.

Lo que sigue

Otra buena noticia que le fue comunicada a Mora el 13 de noviembre, es que los investigadores estadounidenses ofrecieron financiar que se haga un proyecto de validación en Costa Rica.

"Vamos a comenzar a reunirnos con los urólogos, para tener acceso a pacientes y poder, por un lado, validar la prueba y darle seguimiento a los pacientes, porque no solo el diagnóstico inicial es importante.

“Resulta que el cáncer de vejiga, a pesar de ser tratado y de lograrse remover, se ha visto que hasta un 60 u 80% de los casos, dependiendo del tipo de cáncer que sea, hay algo que se llama recurrencia, que el tumor vuelve. Entonces, alguien que tuvo cáncer de vejiga, es importante que se esté monitoreando”, señaló Mora.

La meta es que la validación clínica esté lista para la mitad del próximo año, a nivel internacional, y se procedería a validar también a nivel local con el Ministerio de Salud. Aún no siente un monto estimado de lo que costaría cada prueba.