Biopsia líquida con IA detecta cáncer de hígado en diversas poblaciones

La detección temprana puede mejorar sustancialmente los resultados, pero las herramientas actuales de cribado, incluidas la ecografía y la alfafetoproteína, a menudo no detectan la enfermedad en estadio temprano.

Los ensayos no invasivos basados en sangre podrían ayudar a ampliar el cribado a poblaciones diversas de alto riesgo. Nuevos hallazgos demuestran que una prueba de sangre del fragmentoma, impulsada por IA, puede detectar el carcinoma hepatocelular en distintas cohortes internacionales.

En el Centro Oncológico Johns Hopkins Kimmel, los investigadores validaron un análisis de sangre impulsado por IA basado en la plataforma de biopsia líquida DELFI (siglas en inglés de Evaluación de Fragmentos de ADN para la Intervención Precoz). El trabajo se apoya en el desarrollo previo de DELFI y en un clasificador de cáncer de hígado entrenado anteriormente, diseñado para su uso en personas de alto riesgo. El estudio evaluó tanto el rendimiento analítico como las señales biológicas subyacentes captadas por el ensayo.

El ensayo analiza millones de fragmentos de ADN libre de células que circulan en el torrente sanguíneo para extraer características del “fragmentoma” de todo el genoma. Mediante un método de origen tisular llamado MethID, el enfoque rastrea de dónde proceden los fragmentos, captando señales no solo de las células tumorales, sino también del parénquima hepático, los vasos sanguíneos y las células inmunitarias que responden a la malignidad. Luego, la IA integra estas señales multicapas para clasificar las muestras.

Los investigadores analizaron muestras de sangre de 377 personas de Guatemala y Rumanía, con y sin carcinoma hepatocelular, para evaluar el rendimiento en distintas etiologías de la enfermedad. La enfermedad hepática en Rumanía se asoció en gran medida con hepatitis viral o consumo de alcohol, mientras que los participantes de Guatemala presentaban predominantemente enfermedad hepática metabólica, obesidad, diabetes y exposición a aflatoxina. Este diseño permitió al equipo evaluar si el rendimiento del ensayo se mantenía a pesar de perfiles de riesgo divergentes.

En ambas poblaciones, la prueba de sangre detectó de forma consistente el cáncer de hígado. Cuando se combinó con la alfafetoproteína y factores clínicos simples como la edad y el sexo, el enfoque identificó cánceres en estadio temprano y tardío con mayor sensibilidad que las pruebas de sangre existentes por sí solas. Aunque las firmas moleculares variaron según la región, incluido un patrón de mutación de todo el genoma asociado con la exposición a aflatoxina en Guatemala, el clasificador del fragmentoma siguió siendo eficaz independientemente de la etiología.

La investigación se publicó el 31 de julio de 2026 en Cell Press Blue. El equipo concluyó que el análisis del fragmentoma de todo el genoma captura características universales del carcinoma hepatocelular al tiempo que se adapta a cambios moleculares específicos de cada región, lo que respalda su adaptabilidad en poblaciones de pacientes diversas. 

Los investigadores también destacaron un mayor potencial de cribado para la tecnología del fragmentoma, citando un ensayo de cribado de cáncer de pulmón validado clínicamente, FirstLook Lung, desarrollado con DELFI Diagnostics y ya disponible en ciertos sistemas de salud. Los estudios futuros se centrarán en la validación clínica prospectiva y en perfeccionar estrategias multimodales de biopsia líquida que integren el análisis del fragmentoma con biomarcadores proteicos y factores de riesgo clínicos.

“Nuestros estudios anteriores mostraron que los análisis del fragmentoma podían detectar el cáncer de hígado y, más recientemente, las enfermedades hepáticas crónicas que aumentan el riesgo de cáncer. Este estudio demuestra que el enfoque funciona con alto rendimiento en diferentes poblaciones de pacientes, al tiempo que revela las señales biológicas en el torrente sanguíneo que hacen posible este tipo de detección”, afirmó Victor Velculescu, M.D., Ph.D., profesor de genética y epigenética del cáncer y codirector del programa de genética y epigenética del cáncer del Centro Oncológico Johns Hopkins Kimmel, y coautor principal del estudio.

“Como resultado, estos fragmentos de ADN contienen mucha más información que la simple presencia o ausencia de cáncer. Nos indican de dónde proceden estos fragmentos y cómo cambian durante el desarrollo del cáncer, lo que nos permite comprender mejor la biología de la enfermedad y mejorar nuestra capacidad para detectarla”, dijo Zachariah Foda, M.D., Ph.D., profesor asistente de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y coautor principal del estudio.

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Centro Oncológico Johns Hopkins Kimmel