Niveles de pepsinógenos en sangre para identificar personas con alto riesgo de cáncer gástrico en población adulta de Costa Rica

Transcripción

1 Niveles de pepsinógenos en sangre para identificar personas con alto riesgo de cáncer gástrico en población adulta de Costa Rica Dr. Clas Une Universidad de Costa Rica INVESTIGADOR PRINCIPAL: Dr. Clas Une (El proyecto fue originalmente formulado y presentado por la M.Sc. Rafaela Sierra. Debido a que la M.Sc Sierra se acogió a la pensión el 1ero de abril de 2008, el Dr. Une asumió el cargo de investigador principal del proyecto). Después de terminar el B.Sc. en Biología en la Universidad de Uppsala-Suecia, en 1984 el investigador, Clas Une, empezó a trabajar en el Centro de Microbiología y Biología de Tumores en el Instituto Karolinska, Estocolmo. Allí trabajó principalmente en investigaciones de la regulación del sistema inmune innato frente a infecciones parasitarias y tumores. Tiene un doctorado en Inmunobiología del Instituto Karolinska. INVESTIGADORES ASOCIADOS: M.Sc. En el 2001 el investigador se trasladó a Costa Rica y desde octubre del mismo año tiene un nombramiento en el Programa de Epidemiología de Cáncer en el Instituto de Investigaciones en Salud (INISA) donde se dedica a estudios de cáncer gástrico. Rafaela Sierra, Dra. Vanessa Ramírez, M.Sc. Wendy Malespín, M.Sc. Jerson Garita UNIDAD DE INVESTIGACIÓN: Instituto de Investigaciones en Salud (INISA), Universidad de Costa Rica GASTRITIS, HELICOBACTER PYLORI Y CÁNCER GÁSTRICO La gastritis atrófica es una inflamación crónica del estómago, acompañada de cambios en la estructura y función de la pared estomacal. Dicha condición precede a la mayoría de los cánceres gástricos y su presencia constituye un factor de riesgo para desarrollar el tumor. El riesgo de cáncer se incrementa con la severidad y extensión de la gastritis atrófica y llega a ser de veces superior en personas con gastritis extendida hasta el cuerpo gástrico, o parte central del estómago, comparado con sujetos con estómagos normales o con estómagos sin gastritis atrófica.

2 La carcinogénesis gástrica es un proceso continuo bien establecido que va desde una inflamación no atrófica hasta la gastritis atrófica y el cáncer. Este proceso toma décadas y parece ser iniciado por la infección por la bacteria Helicobacter pylori en todos o en la mayoría de los casos. H. pylori coloniza el epitelio gástrico, induciendo una inflamación crónica que puede persistir a través de toda la vida. Se estima que el 50 % de la población mundial está infectada por esta bacteria, sin embargo, sólo una pequeña fracción desarrollará cáncer gástrico. El resultado final de la infección por H. pylori, depende de interacciones complejas entre factores del huésped, tipos de la bacteria y otros factores ambientales. Costa Rica es uno de los países con mayores tasas de incidencia y mortalidad por cáncer gástrico. Es el tumor maligno más frecuente en el país. La mortalidad es alta porque en la mayoría de los casos el tumor se diagnostica en etapas avanzadas, cuando la posibilidad de curación es muy baja. En Costa Rica, la gastritis asociada a la infección por H. pylori es muy prevalente en niños y adolescentes y es similar en las poblaciones de alto y de bajo riesgo de cáncer gástrico. Por lo cual, la infección por H. pylori por si sola no puede explicar las altas tasas de cáncer gástrico en algunas poblaciones de Costa Rica, de manera que otros factores tienen que estar involucrados. Estos factores podrían estar asociados con la cepa de H. pylori, la respuesta inflamatoria del huésped y/o los estilos de vida (fumado, dieta etc.). El estudio se llevo a cabo en una población de 2589 adultos mayores de 50 años. PEPSINÓGENOS Los pepsinógenos (PG) son proenzimas de la enzima digestiva pepsina. Se clasifican dentro de dos grupos, PGI y PGII. Son secretados dentro del lumen gástrico, pero una parte de esos PGs se filtra en el torrente sanguíneo. En personas sanas los PGs se expresan a niveles bajos pero cuando aparece la gastritis aumenta la secreción de tanto PGI como PGII. Cuando esa gastritis progresa a gastritis atrófica la concentración de PGI, pero no PGII, baja de nuevo. Así los niveles

3 séricos de pepsinógenos proveen una medida del grado de la gastritis atrófica. El PGI y el valor de la razón PGI/PGII disminuyen con la severidad y extensión de la lesión. Varios estudios han revelado una asociación entre los niveles de pepsinógenos y la presencia de gastritis atrófica severa y extendida y el cáncer gástrico. Por lo anterior, estos parámetros han sido propuestos como marcadores serológicos de esas patologías. En estudios anteriores llevados a cabo por nuestro grupo, se evaluaron los niveles séricos de PGs para detectar cáncer gástrico, en la población que acudía al Centro de Detección Temprana del Hospital Max Peralta. Se encontró que la prueba de PGs tenía un valor predictivo negativo de 99 % y un valor predictivo positivo de 13 % para detectar personas con alto riesgo de cáncer gástrico (Sierra et al. 2003). Otro estudio llevado a cabo en pacientes dispépticos del Hospital Calderón Guardia encontró que pacientes con niveles de pepsinógeno bajos tenían un riesgo de gastritis atrófica en cuerpo de casi seis veces más alto en comparación con los que tenían valores altos de PG (Sierra et al. 2006). PROPÓSITO DEL PROYECTO El Programa de Especial Interés Institucional Epidemiología de Cáncer del INISA/UCR tiene como uno de sus objetivos, encontrar marcadores serológicos para identificar personas y poblaciones en alto riesgo de desarrollar cáncer gástrico, con el propósito de prevenir el desarrollo de un cáncer, (por ejemplo, erradicando H. pylori y cambiando estilos de vida) o dando seguimiento periódico a las personas con muy alto riesgo para detectarlo en etapas tempranas, cuando la posibilidad de curación es alta. El presente estudio es el primer paso dentro de una investigación más grande, sobre factores de riesgo de cáncer gástrico, en una muestra representativa de población adulta mayor de Costa Rica.

4 La anatomía del estómago. El propósito del estudio es determinar la prevalencia de riesgo de cáncer gástrico en adultos mayores de Costa Rica. En la primera etapa de este estudio se determinó la prevalencia de la infección por Helicobacter pylori y los niveles séricos de PGI. En las siguientes etapas se pretende analizar también las concentraciones de PGII en sangre, factores genéticos que afectan la respuesta inflamatoria y la prevalencia de infección con cepas virulentas de H. pylori. Este estudio se llevó a cabo en una muestra representativa de la población adulta mayor costarricense (2589 personas) y fueron seleccionadas al azar de la población que participaba en el proyecto CRELES (Costa Rica: Estudio de Longevidad y Envejecimiento Saludable) iniciado por el Dr. Luis Rosero del Centro Americano de Población (CCP). En ese estudio se analizaron los factores biológicos y sociodemográficos relacionados con el envejecimiento en la población de Costa Rica. Se contó con una alícuota de sangre e información epidemiológica, clínica y sociodemográfica de cada participante. Los resultados esperados al finalizar el estudio son: 1. Criterios para la organización de un Programa de Detección Temprana por medio de la prueba de Pepsinógeno. Con base en los resultados del estudio, se determinará la proporción de adultos mayores, con alto riesgo de cáncer gástrico, que debería ser atendidos prioritariamente en un Programa de Detección Temprana de Cáncer Gástrico en Costa Rica. 2. Conocimiento de la prevalencia de infección por H. pylori en población adulta mayor. 3. Conocimiento de factores asociados a las lesiones gástricas precancerosas avanzadas en población adulta mayor de Costa Rica. Los resultados servirán para estimar el número de personas que deberían ser enviadas a una endoscopía en un programa de detección. Por otra parte, contribuirán a determinar los factores involucrados en la etiología del cáncer gástrico en Costa Rica y ayudarán a formular programas de prevención y a identificar a las personas con alto riesgo de contraer la

5 enfermedad. Fig. 1. Fracción de la población estudiada que tiene niveles de pepsinógeno I debajo de diferentes puntos de corte. METODOLOGÍA Anticuerpos contra H. pylori Los anticuerpos contra H. pylori se midieron por un ensayo inmunoenzimático (ELISA) desarrollada y validada en nuestro laboratorio con apoyo de CONICIT en el proyecto FV Validación de pruebas serológicas para detectar la infección por Helicobacter pylori en Costa Rica (ver artículo anterior). Pepsinógeno sérico Las concentraciones de PGI se midieron por una prueba de ELISA comercial (Biohit Oyi,

6 Helsinki, Finlandia) de acuerdo con las recomendaciones de manufacturación. RESULTADOS Pepsinógeno I Se calculó la fracción de la población que se encontraba en riesgo de sufrir de lesiones gástricas precancerosas, definida por diferentes puntos de corte en las concentraciones séricas de PGI (ver figura). En otros estudios, se han usado como puntos de corte de PGI menores de 20, menores de 25 o menores de 30 g/l para determinar riesgo de lesiones precancerosas. En esta investigación, esos valores indicarían una población a riesgo de 6, 7 y 9% respectivamente. Sin embargo, se sabe que puntos de corte basados sólo en concentraciones de PGI tienen algunas limitaciones para indicar con precisión el riesgo de lesiones precancerosas. La medición de pepsinógeno II aumentaría la precisión considerablemente. La mejores predicciones se obtienen usando combinaciones de concentraciones de PGI y la razón PGI/PGII. Actualmente hemos empezado a medir los niveles séricos de PGII en esta población con lo que esperamos tener resultados más precisos. Cuadro 1. Fracción de pacientes positivos para H. pylori, según el rango de concentración de PGI en sangre

7 Helicobacter pylori Se ha analizado la asociación entre la infección por H. pylori y las concentraciones séricas de PGI. De los 2589 participantes, 1872 (72,3%) resultaron positivos por H. pylori por serología y 717 (27,7%) resultaron negativos (ver cuadro). La concentración promedio de PGI en los sujetos de estudio H. pylori positivos (132,9 g/l) es significativamente más alta que la concentración de los negativos (105,9 g/l) (p<0,0001). Es interesante que las personas con los valores más bajos de PG I (<20 g/l), que teóricamente se considerarían en alto riesgo de cáncer, son los menos infectados por la bacteria (46%) (ver cuadro). Hay, por lo menos, dos posibles explicaciones no excluyentes para esta situación: 1) En este grupo existen personas sanas, sin infección por H. pylori, en las cuales, los niveles de PGI no han subido porque no hay inflamación. 2) Hay gente con inflamación atrófica en este grupo. En la mucosa atrófica los niveles de PGI disminuyen porque las células que producen PGI mueren, y H. pylori no crece en tejido atrófico. Cualquiera de las explicaciones muestra las complicaciones en usar concentraciones de PGI solo para determinar lesiones precancerosas. PLANES FUTUROS El objetivo general de este proyecto es establecer, por medio de las concentraciones de pepsinógenos séricos, las personas con gastritis atrófica y asociar está patología con factores de riesgo en una población mayor de 50 años, representativa de Costa Rica. La colaboración con el CONICIT por medio de los fondos de FORINVES ha permitido medir la concentración de pepsinógeno I en 2589 sueros. También se ha determinado la infección por H. pylori en la misma población. Esos datos forman una base importante para cumplir el objetivo. Sin embargo, se requiere de más información para poder emitir conclusiones con mayor certeza. Actualmente trabajamos en las siguientes actividades: 1. Análisis de pepsinógeno II en los sueros de estudio. 2. Análisis de polimorfismos genéticos pro y antiinflamatorios del gen que codifica para la citoquina inmunoreguladora interleucina-1 (IL-1) de los participantes del estudio. Estos polimorfismos afectan la respuesta inflamatoria de las personas y puede alterar el riesgo de cáncer gástrico (Alpízar et al. 2005). Estos análisis están en su etapa final. Los resultados se van a asociar con las concentraciones de pepsinógenos y otros marcadores.

8 3. Análisis de la proporción de cepas más virulentas de H. pylori. La prevalencia de infección por H. pylori es muy alta (72,3%) y muchas personas con concentraciones bajas de PGI, son negativas por serología, lo que limita el valor de H. pylori por sí sola como marcador de atrofia y riesgo de cáncer. Una manera más precisa para estudiar la contribución de H. pylori en la patología gástrica es determinar la infección con cepas más agresivas, especialmente cepas que expresan el factor de virulencia, CagA. Anticuerpos contra CagA (que reflejan la infección con H. pylori CagA+) se pueden medir en suero (Sierra et al. 2008). 4. Análisis estadístico integral de los datos obtenidos. Las bases de datos del proyecto CRELES incluyen una gran cantidad de información nutricional, epidemiológica, socioeconómica y antropométrica. La idea es incluir los datos generados en este proyecto para poder analizar factores que influyen en el riesgo de cáncer gástrico en Costa Rica. Esto se hará cuando tengamos todos los datos que consideramos importante incluir, especialmente las concentraciones de PGII que nos dará, junto con los datos de PGI, una buena idea del estado de la mucosa gástrica de los participantes del estudio. RESUMEN FINAL El gran número de participantes del proyecto CRELES y el hecho de que sea una población representativa del país, le da un potencial grande para el estudio de las causas del alto riesgo de cáncer gástrico en Costa Rica. Ante la imposibilidad de realizar gastroscopía en una población grande y mayormente sana, hemos escogido definir gastritis atrófica por medio de pepsinógenos, un procedimiento común en estudios poblacionales. Con ayuda del CONICIT hemos terminado el análisis de PGI y estamos por medir PGII. La infección por H. pylori ya ha sido determinada y planeamos establecer cuáles personas están infectadas por cepas virulentas. Además, estamos terminando estudios sobre predisposición genética a la inflamación gástrica en esta población. Con esta información se podrá asociar el estado de la mucosa del estómago con un gran número de factores potenciales etiológicos de atrofia y cáncer gástrico, entre ellos factores nutricionales, hábitos, sobrepeso, marcadores inflamatorios, origen geográfico, otras infecciones, historia familiar y factores socioeconómicos. El proyecto CRELES incluye una segunda ronda de muestras tomadas dos años después

9 de la primera. Eso permite el estudio de cambios con el tiempo, por ejemplo, se podría estudiar la incidencia de gastritis atrófica en Costa Rica. Los resultados de este proyecto van a hacer posible abrir nuevas líneas de investigación en cáncer gástrico y lesiones precancerosas, especialmente en el campo de marcadores biológicos en sangre y en factores de estilo de vida, así como en la correlación entre marcadores biológicos y esos factores. REFERENCIAS Alpízar-Alpízar W, Pérez-Pérez GI, Une C, Cuenca P, Sierra R. Association of IL-1B, IL-1RN and IL-10 genetic polymorphisms with gastric cancer in a high-risk population of Costa Rica. Clin Exp Med 2005; 5: Sierra R., Mena F., Ramírez V., Méndez E., Salazar M., Une C. y Kajiwara T. Pepsinógenos séricos para detectar cáncer gástrico en Costa Rica. Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana 37: , 2003 Sierra R, Une C, Ramírez V, González M, Ramírez J, de Mascarel A, Barahona R, Salas-Aguilar R, Páez R, Avendaño G, Ávalos A, Broutet N, Mégraud F. Association of serum pepsinogen with atrophic body gastritis in Costa Rica. Clin Exp Med 2006; 6: Sierra R, Une C, Ramírez V, Alpízar-Alpízar W, González M, Ramírez J, de Mascarel A, Cuenca P, Pérez-Pérez G, Mégraud F. Relation of atrophic gastritis with Helicobacter pylori-caga+ and interleukin-1 gene polymorphisms. World J Gastroenterol 2008; 14(42):