El cáncer de mama es la neoplasia con mayor incidencia en mujeres en todo el mundo. Un diagnóstico precoz disminuye drásticamente la mortalidad, no obstante, alrededor del 20% de las pacientes sufre una recaída metastásica incurable. Este hecho es causado, principalmente, por la presencia de enfermedad mínima residual (MRD) no eliminada tras los tratamientos primarios. La biopsia líquida surge como una metodología no invasiva capaz de obtener una mayor información tumoral para, potencialmente, mejorar el manejo clínico de estas pacientes. En esta tesis doctoral se desarrollaron nuevas estrategias, basadas en biopsia líquida, con el fin de aumentar la sensibilidad de detección de dos elementos tumorales circulantes: DNA tumoral circulante (ctDNA) y células tumorales circulantes (CTCs). En el primer capítulo, se empleó una novedosa metodología basada en secuenciación de última generación (NGS), para comparar las mutaciones detectadas en el ctDNA, con las mutaciones del tejido biopsiado, obteniendo una concordancia del 29.50%. Además, se estudió su potencial como herramienta de screening, alcanzando una sensibilidad del 31.08% y una especificidad del 88.46%. En el segundo capítulo, se desarrolló una nueva tecnología basada en el incremento de los volúmenes de biopsia líquida junto con una detección ultrasensible mediante ddPCR tanto de ctDNA como de CTCs, en pacientes tratadas con terapia neoadyuvante (NAC). Se identificó ctDNA y/o CTCs en el 100% de las pacientes en el momento del diagnóstico. Además, se desarrolló un modelo predictivo de la respuesta al tratamiento con una AUC de 0.92. De manera destacable, se logró anticipar la recaída clínica de las tres pacientes que la sufrieron en 7.59, 9.10 y 34.61 meses. Estas metodologías solventan limitaciones e inconvenientes que presentan las técnicas convencionales, como la sensibilidad o la invasividad, convirtiéndolas en potenciales herramientas complementarias para mejorar el manejo clínico del cáncer de mama.
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