Nueva técnica mejora la detección del ADN del cáncer en la sangre
Crédito: Ricardo Job-Reese, Broad Communications
Un equipo dirigido por investigadores del Instituto Broad del MIT y Harvard, el Instituto del Cáncer Dana-Farber y la Escuela de Medicina de Harvard ha desarrollado un nuevo método para identificar miles de mutaciones de ADN con precisión y eficiencia en la muestra de sangre de un paciente con una secuenciación mínima. El enfoque, llamado MAESTRO, podría algún día permitir la detección de cáncer residual en pacientes que se han sometido a tratamiento, alertando a los médicos sobre la recurrencia de la enfermedad antes y de manera más económica de lo que permiten las técnicas actuales.
«La capacidad de encontrar mutaciones raras en una muestra clínica es útil en muchas áreas de la biomedicina y el diagnóstico», explicó el coautor principal Viktor Adalsteinsson, director asociado del Centro Gerstner para el Diagnóstico del Cáncer en el Instituto Broad. «Las técnicas actuales requieren una gran cantidad de secuenciación para encontrar fragmentos de ADN de baja abundancia, mientras que MAESTRO es lo suficientemente sensible para encontrar miles de mutaciones con cien veces menos secuenciación».
El trabajo se publica esta semana en Nature. Ingeniería biomédica con coautores principales adicionales Todd Golub, director del Broad Institute y profesores del Dana-Farber Cancer Institute (DFCI) y la Facultad de medicina de Harvard (HMS), y Michael Makrigiorgos, profesor de DFCI y HMS.
A la caza del ADN del cáncer
En un paciente con cáncer, las células tumorales derramaron fragmentos de su ADN en los fragmentos de sangre con mutaciones reveladoras que indican que procedían del tejido enfermo. Pero cualquier ADN tumoral en una muestra de sangre es una pequeña fracción que flota en un mar de material genético saludable. Detectar con precisión esta escasa cantidad de ADN es un desafío, especialmente cuando se busca la pequeña cantidad de células tumorales que quedan después del tratamiento del cáncer (llamada «enfermedad residual mínima» o MRD).
«Vemos esta necesidad para una mayor sensibilidad», dijo Adalsteinsson. «Y nuestro equipo ha estado trabajando en una serie de tecnologías para abordar eso».
El equipo ha demostrado anteriormente éxito en la detección de pequeñas cantidades de ADN residual del cáncer a partir de muestras de sangre al escanear cientos de mutaciones del cáncer. Escanear miles de mutaciones puede mejorar aún más las tasas de detección de MRD, pero esto generalmente requiere una enorme cantidad de secuenciación para brindar resultados precisos. MAESTRO, que significa «secuenciación enriquecida con alelos menores a través de oligonucleótidos de reconocimiento», es un enfoque más eficiente para detectar mutaciones de baja frecuencia.
Cómo funciona MAESTRO
Para usar MAESTRO, los investigadores primero secuenciar la biopsia del tumor de un paciente para comprender el panorama de las mutaciones. Con esta información en la mano, pueden crear sondas moleculares especializadas que se unirán solo a aquellas secuencias de ADN asociadas al tumor. Los científicos agregan las sondas moleculares al ADN libre de células de las muestras de sangre, luego eliminan el ADN no unido, lo que permite que las máquinas de secuenciación detecten las raras mutaciones cancerosas de la muestra.
En este estudio, MAESTRO realizó al igual que los enfoques de secuenciación más convencionales para detectar cientos de mutaciones de baja abundancia, descubriendo la mayoría y requiriendo significativamente menos recursos. Además, MAESTRO permitió al equipo aumentar la búsqueda a 10 000 mutaciones a bajo costo, lo que mejoró significativamente los resultados de detección.
Los investigadores también volvieron a examinar muestras de pacientes que habían sido analizadas con sus métodos anteriores. Con MAESTRO, descubrieron sustancialmente más mutaciones de cada muestra de sangre analizada, mejorando la detección de MRD después del tratamiento del cáncer.
«MAESTRO combina las ventajas de profundidad y amplitud en un solo protocolo», dijo Makrigiorgos. «Esto abre la posibilidad de detectar MRD antes o identificar el ADN circulante de los cánceres que arrojan muy poco».
«Este proyecto ha sido un gran recordatorio de que los nuevos métodos pueden hacer que la secuenciación del ADN sea aún más poderosa». agregó Golub. «Será emocionante ver cómo MAESTRO puede afectar el descubrimiento básico y, en el futuro, la atención clínica».
En el futuro, el equipo continúa creando un conjunto de tecnologías que pueden reducir los costos y aumentar la sensibilidad de la detección del cáncer, de modo que los pacientes que pueden necesitar un tratamiento adicional para prevenir la recurrencia puedan identificarse antes.
Explore más
Las biopsias de sangre personalizadas pueden proporcionar una señal de recurrencia del cáncer Más información: Gregory Gydush et al, El enriquecimiento paralelo masivo de alelos de baja frecuencia permite la secuenciación dúplex a baja profundidad, Nature Biomedical Ingeniería (2022). DOI: 10.1038/s41551-022-00855-9 Información de la revista: Nature Biomedical Engineering
Proporcionado por Broad Institute of MIT y Harvard Cita: Nueva técnica mejora la detección de ADN del cáncer en sangre (2022, 18 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-technique-cancer-dna-blood.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.