El mapeo óptico del genoma funciona bien para detectar el riesgo de cáncer
ARRIBA: ADN marcado con fluorescencia utilizado para crear un mapa óptico del genoma CORTESÍA DE BIONANO GENOMICS
Los mapas del genoma brindan una visión general de las principales variaciones en los cromosomas de una persona , como grandes inserciones o eliminaciones o el giro de secuencias de 180 grados. Algunas de estas variantes estructurales están asociadas con predisposiciones genéticas a enfermedades. Por ejemplo, muchos cánceres de la sangre están relacionados con reordenamientos cromosómicos en los que partes de un cromosoma se rompen y luego se unen a otro cromosoma.
Los mapas de esos reordenamientos y otras variaciones estructurales en los cromosomas se derivan actualmente de una multitud de pruebas, pero según los autores de un par de estudios publicados en línea el 7 de julio en el American Journal of Human , solo se necesita uno: un método conocido como mapeo óptico del genoma. Esta técnica utiliza microscopía de fluorescencia para visualizar la estructura de las moléculas de ADN, que en conjunto proporciona un mapa general de la estructura de un genoma. En sus estudios, un solo mapa óptico podría detectar variantes estructurales relevantes para la enfermedad previamente identificadas por una o más de las tres herramientas de mapeo establecidas. Los investigadores dicen que esta única prueba, inicialmente desarrollada por David Schwartz de la Universidad de Nueva York en la década de 1990, eventualmente podría desplazar a todas las demás. mapeo], dice la autora principal Lala El-Khattabi, citogenetista del Institut Cochin en París. El siguiente paso, dice El-Khattabi, es comparar la precisión del mapeo óptico del genoma con las herramientas establecidas cuando las aberraciones no se conocen de antemano. Si el mapa óptico del genoma se mantiene firme frente a otras técnicas, o encuentra más complejidad en las aberraciones de lo que podría detectarse de otro modo, podría convertirse en la prueba de referencia para los médicos.
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Uno de los atractivos del mapeo óptico del genoma es que las técnicas más antiguas, especialmente una llamada cariotipo, que produce fotografías de cromosomas teñidos en una muestra, requieren capacitación y experiencia especializadas, dice Alexander Hoischen, genetista del Centro Médico de la Universidad de Radboud en los Países Bajos que colaboraron con El-Khattabi. El objetivo de la prueba de cariotipo es identificar los cromosomas que parecen anormalmente largos o con formas inusuales, un proceso interpretativo que Hoischen señala que es algo subjetivo.
El cariotipo es casi un arte, dice, mientras que, en su opinión, preparar y analizar mapas ópticos del genoma sería más automatizado y objetivo.
Uno de los dos estudios, dirigido por Hoischen y El-Khattabi, se centró en las variantes estructurales constitucionales con las que nacen las personas y que están relacionadas con el desarrollo. o trastornos reproductivos. El equipo utilizó el mapeo óptico del genoma para examinar muestras de sangre o células cultivadas en busca de 99 variantes cromosómicas totales derivadas de 85 muestras de pacientes. Las variantes se habían detectado previamente mediante cariotipo u otras dos pruebas: FISH, una técnica anterior para detectar la variación estructural que también usa microscopía fluorescente pero que podría pasar por alto algunos tipos de variación estructural, o un ensayo de variante del número de copias, que usa una micromatriz para detectar número variable de copias de un gen entre una persona y otra. En todos los casos, un mapa óptico del genoma encontró las aberraciones detectadas previamente. Cada una de las otras pruebas solo había detectado un subconjunto de estas variantes.
El otro estudio, dirigido por Hoischen, se centró en las aberraciones cromosómicas relacionadas con cánceres de la sangre, como la leucemia mieloide aguda. Estos generalmente se acumulan a lo largo de la vida de una persona. En 50 de 52 casos, el mapa óptico del genoma detectó las mismas variaciones que las pruebas estándar. El método de mapeo óptico también identificó estructuras cromosómicas más complejas que las otras pruebas habían pasado por alto, lo que, según los autores, eventualmente podría informar las decisiones de atención clínica, aunque se necesitan más estudios para vincular estas variantes con manifestaciones específicas de cáncer de sangre.
Espero que más y más grupos nos sigan y demuestren que funciona de esta manera, dice Hoischen.
Rashmi Kanagal-Shamanna, patóloga que diagnostica cáncer de la sangre en el MD Anderson Cancer Center en Houston y que no participó en los estudios, dice que está entusiasmada con un cambio potencial hacia el mapeo óptico del genoma como técnica de diagnóstico principal debido a su capacidad para detectar anomalías estructurales que de otra manera no se detectarían. A veces, esta información puede impulsar las decisiones de atención clínica hoy en día, dice, mientras que en otros casos es forraje para futuras investigaciones. actualmente están muy integrados en los protocolos de diagnóstico para los cánceres de la sangre. Por lo tanto, cualquier alejamiento del cariotipo solo debe ocurrir después de una extensa validación adicional de que el mapeo óptico del genoma funciona, dice.
Lo que me emociona es en realidad estandarizar la atención, dice Brynn Levy, profesora de patología y biología celular. en el Centro Médico de la Universidad de Columbia que tampoco participó en ninguno de los estudios. Levy está de acuerdo con Hoischen en que interpretar los cariotipos es algo subjetivo y, además, señala que la calidad de un cariotipo depende del equipo disponible en un centro médico determinado y, en algunos casos, el equipo necesario no está disponible en absoluto. Por el contrario, el mapeo óptico del genoma se basa en herramientas de visualización molecular estándar que, según Levy, cree que podrían configurarse con relativa facilidad en la mayor parte del mundo.