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Revista chilena de enfermedades respiratorias

versión On-line ISSN 0717-7348

Rev. chil. enferm. respir. vol.28 no.3 Santiago set. 2012

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-73482012000300003 

Rev Chil Enf Respir 2012; 28: 182-188

TRABAJO ORIGINAL

Determinación de péptidos solubles relacionados a mesotelina para la detección precoz del mesotelioma maligno

Soluble mesothelin-related protein for malignant pleural mesothelioma screening

Sandra Solari G.*, Manuela Goycolea M.*, Luis Villarroel D.**, Ilse Urzúa F.***, Teresa Beroíza W.***, Francisca Ricci B.***, María E. Solovera R.**** y José M. Clavero R.****

* Departamento de Laboratorio Clínico, Pontificia Universidad Católica de Chile.
** Departamento de Salud Pública, Pontificia Universidad Católica de Chile.
*** Subgerencia Medicina del Trabajo, Mutual de Seguridad C.Ch.C.
**** Sección de Cirugía de Tórax, Pontificia Universidad Católica de Chile.

Dirección para correspondencia


Introduction: Malignant Pleural Mesothelioma (MPM) is a tumor of the mesothelial cells related to asbestos exposure. This malignancy is extremely aggressive, with poor response to different treatment modalities, and it has a mean survival of 8 months since diagnosis. With the introduction of new chemotherapeutic agents and trimodality protocols,five-year survival of 40% in initial stages has been reported. Serum detection of Soluble Mesothelin-related Protein (SMRP) could be used for screening ofMPM. Using the MESOMARK® test, 53% ofMPMpatients had levels greater than 1,5 nM, while 99% of control patients had lower concentrations. The aim of this study is to evaluate the use of this test in Chile and determine its utility for screening ofMPM. Methods: Quantitative blind measurement ofserum SMRP by MESOMARK® test. We studied 3 groups: 8 workers exposed to asbestos, 5 patients with diagnosedMPM and 14 age matched workers without known exposure to asbestos. Participants were informed of the study. Results: Mean ± standard deviation SMRP levels in the control group was 0,53 ± 0,4 nM, 0,89 ± 0,46 nM in patients exposed to asbestos and 10,68 ± 10,28 nM in MPMpatients. Differences between the groups were statistically significant (p = 0,02). In the MPMgroup, 3 patients were found to have SMRP levels greater than 1,5 nM (17,27 nM; SD 6,95) and 2 patients normal values (0,79 nM; SD 0,32). Using a cut-off value of 1,5 nM, sensitivity of the test was 60% and specificity was 100%. Conclusions: Detection of SMRP levels allowed to identify patients with MPM, three of whom had very high concentrations. The sensitivity and specificity found is similar to that previously reported. If our results are confirmed in greater studies, SMRP detection could be usedfor screening ofMPM.

Key words: Malignant pleural mesothelioma; screening; mesothelin-related peptides; asbestos-exposed workers.


Resumen

Introducción: El Mesotelioma Maligno (MM) es un tumor de las células mesoteliales relacionado a la exposición a asbesto, altamente agresivo, con pobre respuesta al tratamiento y con una sobrevida promedio de 8 meses después del diagnóstico. Sin embargo, nuevos agentes quimioterapéuticos yprotocolos de terapia trimodal han logrado sobrevidas de hasta 40% en etapas iniciales. La detección en sangre periférica de Péptidos Solubles Relacionados a Mesotelina (SMRP) podría ser útil para el diagnóstico precoz de MM. Utilizando el test MESOMARK® para la determinación de SMRP, 53% de los pacientes con MM tenían valores mayores a 1,5 nM mientras que 99% de los controles mostraron valores inferiores. El objetivo delpresente trabajo es evaluar la implementación de este test en Chile y determinar su utilidad para el diagnóstico precoz en MM. Métodos: Medición cuantitativa de SMRP en suero humano por test MESOMARK®. Se realizaron mediciones en forma ciega a 8 trabajadores con exposición a asbesto, a 5 pacientes con MMy a 14 voluntarios sin exposición. Todos los participantes fueron informados del estudio. Resultados: Elpromedio ± desviación estándar de SMRP en el grupo control fue de 0,53 ± 0,4 nM, de 0,89 ± 0,46 nM en los expuestos sin MMy de 10,68 ± 10,28 nM en el grupo con MM; encontrándose una diferencia estadísticamente significativa entre los valores de estos tres grupos (p = 0,02). En el grupo con MM, 3 pacientes tuvieron concentraciones mucho mayores a 1,5 nM (17,27 nM; DS 6,95) y 2 valores normales (0,79 nM; DS 0,32). Utilizando un valor de 1,5 nM como punto de corte, la sensibilidad fue de 60% y la especificidad de 100%. Conclusiones: La medición de SMRP permitió diferenciar a los pacientes con MM, presentando 3 de ellos concentraciones muy elevadas. La sensibilidad y especificidad encontrada es similar con datos previamente reportados. De confirmarse estos resultados en estudios con mayor número de pacientes este test podría ser implementado para el diagnóstico precoz de MM.

Palabras clave: Mesotelioma pleural maligno; detección precoz; péptidos relacionados a mesotelina; trabajadores expuestos a asbesto.


Introducción

El Mesotelioma Maligno (MM) es un tumor originado en las células mesoteliales de la pleura y menos frecuentemente del peritoneo, altamente agresivo y de mal pronóstico. La principal causa de MM es la exposición a asbesto1. Sobre el 80% de los pacientes con Mesotelioma tiene una clara exposición a estas fibras. El periodo de latencia entre la exposición a asbesto y el desarrollo del MM es generalmente de 30 a 40 ańos siendo su mayor incidencia hacia la quinta y sexta década2. Debido a la importante utilización de las fibras de asbesto por el proceso de industrialización se ha producido un aumento en su incidencia, estimándose 15.000 a 20.000 muertes anuales en el mundo por MM2-4. En EE.UU. su incidencia es de 7 a 13 por millón de habitantes por ano, lo que representa un 1,5% de los cánceres torácicos5. En algunos países de Europa y en Australia es actualmente tan frecuente como el cáncer hepático, óseo, de vejiga, cuello uterino y ovario2,4. Se estima que su incidencia seguirá aumentando en los próximos ańos, como consecuencia del continuo uso industrial de estas fibras, con un importante costo en salud asociado al cuidado de estos pacientes4-6.

En Chile se desconoce la incidencia de MM. Existen grupos de alto riesgo debido a su exposición a asbesto, especialmente trabajadores de industrias de confección de materiales de construcción y aislantes que contienen altos componentes de estas fibras. Pese a los estándares actuales de prevención laboral en dichas industrias, es esperable un aumento en los próximos ańos de la incidencia de MM. Esto ocurriria, al igual que en países industrializados, por la exposición sin adecuada protección previa al reconocimiento del potencial carcinogénico de los asbestos y al largo período de latencia de esta neoplasia5,6.

El tratamiento del MM ha sido por lo general desalentador con pobre respuesta a las distintas modalidades terapéuticas empleadas: quimioterapia, radioterapia, terapia regional y cirugía. En general la sobrevida promedio después del diagnóstico es de 7 meses con manejo paliativo7 y entre 9-12 meses con los tratamientos estándares2. Sin embargo, en los últimos ańos, se han introducido drogas que han demostrado mayor efectividad clínica como el Premetrexed8,9. Además varios estudios fase II han demostrado sobrevida cercana al 30-40% a 5 ańos con terapia trimodal, en etapas iniciales de MM de tipo epitelioide10-14.

El MM es asintomático en etapas tempranas y su diagnóstico dificil, por lo que la enfermedad se detecta generalmente en etapas avanzadas, cuando el pronóstico es ominoso5,15. Por lo tanto, realizar un diagnóstico precoz en forma rápida y precisa es de vital importancia para poder intervenir oportuna y efectivamente con los nuevos tratamientos disponibles4,15,16.

La detección precoz de MM con exámenes radiológicos, tanto radiografía de tórax como TAC, no ha demostrado utilidad17-23. Se han estudiado diferentes marcadores séricos, entre ellos: el antígeno polipeptídico tisular, el antígeno carcinoembrionario, el ácido hialurónico y la ferritina; pero ninguno ha sido efectivo4. Sin embargo, en los últimos anos se han identificado varias moléculas que podrian ser útiles para el diagnóstico precoz de MM. La osteopontina participa en las interacciones de las células con la matriz y la migración celular. Sus niveles plasmáticos y séricos se encuentran elevados en cáncer de mama, ovario, pulmón, próstata y MM24-26. La familia de las mesotelinas consta de cuatro proteínas codificadas por un mismo gen, las mesotelinas 1 y 2, el factor potenciador de megacariocitos y la proteína o péptido soluble relacionado a mesotelina (SMRP). La mesotelina participaría en la adhesión celular y reconocimiento célula-célula, se expresa en tejidos normales, pero se sobre-expresa en forma muy importante en diferentes tumores como MM, cáncer de ovario, sarcomas, carcinomas gastrointestinales y pulmonares. Las SMRP tienen una secuencia polipeptídica idéntica a la mesotelina pero una diferencia en su clivaje produce un C-terminal único; habiéndose detectado elevadas concentraciones séricas en pa-cientes con MM y cáncer de ovario3,4,6,15,16,24,27,28. El anticuerpo monoclonal OV569 reconoce la mesotelina, uniéndose a células epiteliales de MM, cáncer de ovario y algunos otros tumores, pero no a tejidos no tumorales. Este anticuerpo también reconoce las SMRP, su detección en sangre periférica es un área muy promisoria para la detección precoz de MM2,3,4,15,16,24,25,28,29,30.

En el 2007 se aprobó en Estados Unidos un test comercial para la determinación de SMRP, MESOMARK® (Fujirebio Diagnostics, Inc., Malvern, PA, USA). Con este test se han detectado niveles elevados de SMRP en 52% de los pacientes con MM y en 5% de los pacientes con exposición a asbesto, demostrando ser un examen analíticamente robusto, libre de interferentes y con resultados similares a otros estudios que han usado diferentes ensayos para la detección de MM31.

Los objetivos del presente estudio son evaluar la implementación de la determinación de SMRP en Chile, determinar el valor sérico de SMRP en una población chilena sana, en una población expuesta a asbesto y en pacientes con MM y establecer su utilidad para el diagnóstico precoz de MM.

Pacientes y Métodos

Se tomaron muestras de suero para medición de niveles de SMRP a 3 grupos de pacientes en control en la Mutual de Seguridad de la C.Ch.C.:

Grupo 1, Exposición a asbesto: constituido por 8 trabajadores de una empresa fabricante de material aislante en la que se utiliza regular-mente asbesto, que se encuentran en control y tratamiento habitual en la Mutual de Seguridad de la C.Ch.C. Grupo 2, Mesotelioma Maligno: constituido por 5 pacientes portadores de MM en seguimiento y manejo en la Mutual de Seguridad. Grupo Control: conformado por 15 voluntarios sanos, sin antecedentes de exposición a asbesto y de caracteristicas demográficas similares. Se obtuvo consentimiento informado de todos los participantes. Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Medicina de la Pontificia Universidad Católica de Chile y de la Mutual de Seguridad C.Ch.C.

Las muestras de sangre fueron recolectadas y rotuladas en la Mutual de Seguridad y enviadas refrigeradas al Laboratorio Clinico de la Pontificia Universidad Católica de Chile, donde fueron centrifugadas y el suero fue congelado a -20°C hasta su posterior análisis. Los ensayos se realizaron por investigadores ciegos al diagnóstico de los pacientes y en muestras codificadas. Se consignaron variables demográficas, antecedentes mórbidos y de exposición a asbesto.

La medición de niveles de SMRP se realizó mediante el kit comercial MESOMARK® (Fujirebio Diagnostics, Inc., Malvern, PA, USA) de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. El test es un enzimo inmunoensayo de dos pasos con detección colorimétrica a 450 nm15,28. Una vez completado el análisis de las muestras se rompió el ciego relacionando los niveles de SMRP y las variables consignadas de los pacientes. El análisis estadístico se efectuó mediante Programa SPSS Statistics 19, para variables paramétricas y no paramétricas. Se consideró un error alfa de 0,05%.

Resultados

Un paciente del grupo control se excluyó del análisis final por haber vivido 42 ańos en las cercanías de la fábrica de aislantes con altos niveles de asbesto, por lo que habia tenido exposición a estas fibras. Los grupos quedaron entonces constituidos por 5 pacientes con MM, 8 pacientes con exposición a asbesto pero sin MM y 14 trabajadores en el grupo control. Los grupos estudiados eran comparables en cuanto a variables demográficas (Tabla 1).


En los pacientes expuestos a asbesto, el tiempo de exposición promedio fue de 15,13 ańos en el grupo sin MM y 21,45 ańos en aquellos con MM. Tres pacientes en cada uno de estos grupos vivieron en las cercanías de la fábrica previamente mencionada. El tiempo promedio de residencia fue de 7,38 ańos en el grupo sin MM y 13,6 ańos en los pacientes con MM. No se encontró diferencia estadisticamente significativa en estas variables en los grupos estudiados (Tabla 2).


El promedio ± desviación estándar de SMRP fue de 0,53 ± 0,4 nM en el grupo control; 0,89 ± 0,46 nM en los expuestos sin MM y 10,68 ± 10,28 nM en el grupo con MM; encontrándose una diferencia estadísticamente significativa entre los valores de estos tres grupos (p = 0,02) (Tabla 3).


Al analizar los valores de SMRP en los grupos estudiados se observa que todos los pacientes sin MM presentan valores de SMRP menores a 1,5 nM (percentil 99 del grupo de referencia descrito por el fabricante), a diferencia de los pacientes con MM en que 3 pacientes tuvieron concentraciones mucho mayores a 1,5 nM (promedio ± DS de 17,27 ± 6,95 nM) y 2 valores inferiores (0,79 ± 0,32 nM).

El análisis de curvas ROC mostró un área bajo la curva (AUC) de 0,835 (IC 95% 0,613-1) para diferenciar el total de pacientes con y sin MM (Figura 1). Si se considera el valor de 1,5 nM como punto de corte, la sensibilidad es de un 60% con una especificidad de 100%. Este mismo análisis realizado para diferenciar pacientes expuestos a asbesto con y sin MM mostró un AUC de 0,750 (IC 95% 0,44-1) con un valor "p" no significativo (p = 0,143), manteniéndose los valores de sensibilidad y especificidad para 1,5 nM como punto de corte.


Discusión

El MM es un tumor agresivo y de mal pronóstico relacionado a la exposición a asbesto2. Pese a las restricciones en su uso y los estándares de prevención actuales, se estima que su incidencia seguirá aumentando en los próximos anos como consecuencia del continuo uso industrial y exposición laboral a estas fibras, sumado al largo período de latencia entre la exposición y la aparición de la enfermedad2,4-6.

La sobrevida promedio sigue siendo de 9-12 meses después del diagnóstico2. Sin embargo, en los últimos anos se han introducido drogas con mayor efectividad clínica como el Premetrexed8,9. Además varios estudios fase II han demostrado sobrevida sobre 30 a 40% con terapia trimodal en etapas iniciales de MM de tipo epitelioide10-14.

El diagnóstico de MM generalmente se realiza luego de 2 meses de la aparición de los síntomas2, con la mayoría de los pacientes en etapas avanzadas en las cuales el pronóstico es reservado2,4,10. Por lo tanto, sería de gran utilidad contar con un test de diagnóstico precoz, que permita establecer el diagnóstico en etapas iniciales de la enfermedad, donde se podrían utilizar nuevos esquemas terapéuticos con intención curativa y obtener mejores resultados con sobrevida prolongada.

En este sentido se realizaron varios estudios con radiografía de tórax en Inglaterra, Finlandia y EEUU; se pesquisaron un número importante de radiografías alteradas, pero no fue útil para detección de MM17-19. Siguiendo la línea de detección precoz de cáncer pulmonar con TAC de baja dosis32 se realizaron varios estudios con TAC para la detección precoz de MM20-23. Estos estudios detectaron entre 0,96 y 2,1% de neoplasias torácicas, pero escasos pacientes con MM; por lo que tampoco demostraron ser útiles4. Se han estudiado diferentes marcadores tumorales que tampoco han tenido relevancia clínica4.

La identificación, en los últimos anos, de nuevas moléculas como la osteopontina y la familia de las mesotelinas, que presentan concentraciones elevadas en MM; sumado al desarrollo de anticuerpos monoclonales que permiten medir fácilmente los niveles plasmáticos de estas proteínas, ha hecho resurgir la posibilidad de disponer de un test de detección precoz para MM2-4,15,16,24-26,28-30.

Los niveles de ostepontina se encuentran elevados en pacientes con MM. Sin embargo, existen diferencias entre algunos estudios sobre la utilidad de la ostepontina para diferenciar MM de pacientes expuestos a asbesto. Esto se debería a dificultades técnicas en el procesamiento de las muestras4,27,29.

Varios estudios han demostrado que los niveles de SMRP se encuentran elevados en pacientes con MM2-4,15,16,24,25,29. La determinación de SMRP en suero con diferentes puntos de corte ha sido consistentemente útil para diferenciar pacientes con MM, de los pacientes expuestos a asbesto y los grupos control3,4,16,26,27,33. Los SMPR han demostrado tener mayor sensibilidad en com-paración con la mesotelina y la osteopontina cuando se analizaba cada uno de ellos en forma independiente, sin demostrar mayor utilidad al asociarlos24,26. El seguimiento de una cohorte por 5 anos reportó una capacidad diagnóstica similar para mesotelina y SMPR, sin mejorar al combinar ambos marcadores34.

Por otra parte, se dispone recientemente de un test comercial para la determinación de niveles de SMRP (MESOMARK®), cuya utilidad diagnóstica ha sido evaluada en diversos estudios2-4,15,16,24,25,28-31,35. Por tanto, hemos decidido utilizar este test en nuestro estudio.

Nuestros resultados mostraron que los valores de SMRP son estadísticamente distintos entre los grupos de pacientes controles, expuestos a asbesto sin MM y los con MM. Estos resultados confirman lo reportado en la literatura. El análisis de curvas ROC demuestra que de SMRP es un buen predictor de MM con un AUC de 0,835 para diferenciar pacientes con y sin MM, pero sin considerar que en el grupo de pacientes sin MM están incluidos tanto los controles como los pacientes expuestos sin MM. Al analizar sólo los pacientes expuestos, se observa que el valor de AUC no tiene significancia estadística. Al evaluar los distintos puntos de corte reportados en la literatura, se observa que nuestra población de pacientes expuestos a asbesto tiene un comportamiento similar si se utiliza el valor de 1,5 nM (sensibilidad 60% y especificidad 100%)31. Lo mismo ocurrió si utilizamos 1,9 nM en que se mantienen la misma sensibilidad y especificidad3. Si se considera el valor de 0,9 nM, la sensibilidad sería de un 80% y la especificidad de 50%, valores menores a los reportados para este punto de corte27. Es importante considerar que algunos de estos estudios son prospectivos y otros retrospectivos lo que dificulta la comparación de los resultados, además de presentar diferencias importantes en el número de pacientes estudiados. Independiente de la diferencias encontradas en las publicaciones en cuanto a la utilidad diagnóstica de SMRP para MM, un meta-análisis del ano 2010 concluye que el SMRP tiene un rol definido en el diagnóstico de MM, pero que sus resultados deben ser interpretados en conjunto con los hallazgos clínicos y considerar los resultados de los test diagnósticos convencionales36.

En el estudio de Robinson15 se pudo determinar además que la concentración de SMRP era mayor en pacientes con MM de mayor extensión. Ocho pacientes con MM tenían además mediciones anteriores de SMPR, dos de ellos tenían niveles elevados de SMRP 12 y 48 meses antes que se realizara el diagnóstico de MM. En nuestro estudio, 3 pacientes con MM presentaron niveles muy elevados de SMRP, concordante con lo descrito en la literatura. Por la naturaleza del estudio no pudimos evaluar si la elevación de los niveles de SMRP en pacientes expuestos precedía la aparición de MM.

Nuestros resultados mostraron que los pacientes con MM tenían valores de SMRP concordante con datos previamente reportados2-4,15,16,24,25,28-31,35. Sin embargo, el AUC de la curva ROC de los pacientes expuestos no fue significativa, probablemente debido a que el tamano muestral fue pequeno.

Nuestra intención es continuar este estudio y validar este test en el grupo de pacientes expuestos a asbesto, reclutando un mayor número de pacientes. Así se podría determinar el punto de corte que asegure una mayor sensibilidad del test en nuestra población, para poder utilizarlo como test de detección precoz en poblaciones chilenas de riesgo.

Los pacientes que presenten valores elevados de SMRP en este estudio de pesquisa, deberían ingresar a un protocolo estricto de seguimiento con niveles seriados de SMRP, TAC de tórax y eventualmente PET/CT y videotoracoscopía para establecer el diagnóstico en etapas iniciales y poder ser candidatos a tratamientos multimodales con intención curativa.

Conclusiones

En el presente estudio pudimos efectuar sin dificultad las mediciones de los niveles séricos de SMRP en los grupos de estudio mediante el uso de un kit comercial. Por lo anterior, estimamos que este kit puede ser utilizado en futuros estudios en nuestro país.

La determinación de niveles de SMRP permitió diferenciar estadísticamente a los pacientes con MM. En este grupo tuvimos concentraciones elevadas de SMRP en 3 pacientes. La sensibilidad del test con un punto de corte de 1,5 nM fue de 60% y la especificidad de 100%, comparable a lo reportado en la literatura. Sin embargo en el grupo de pacientes expuestos a asbesto la AUC de la curva ROC no fue significativa, lo que se explica probablemente por el bajo número de participantes en el estudio.

De confirmarse la utilidad del test para diferenciar pacientes con MM en poblaciones expuestas a asbesto, en estudios con mayor número de pacientes, podría ser implementado para el diagnóstico precoz de MM.

Abreviaturas

MM: Mesotelioma maligno. SMRP: Péptidos solubles relacionados a mesotelina.

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Correspondencia a: Dr. José Miguel Clavero Ribes. Hospital Clínico Pontificia Universidad Católica de Chile. Dirección particular: Marcoleta 351, interior, 2° piso. Fono: 9-9746743. E-mail: drclavero@gmail.com