Nueva técnica de secuenciación de ADN puede ayudar a desentrañar la diversidad genética de los tumores cancerosos
Las células T asesinas rodean una célula cancerosa. Crédito: NIH
La capacidad de secuenciar el genoma de un tumor ha revolucionado el tratamiento del cáncer en los últimos 15 años mediante la identificación de los impulsores del cáncer a nivel molecular. Pero comprender la diversidad genética de las células individuales dentro de un tumor y cómo eso podría afectar la progresión de la enfermedad sigue siendo un desafío, debido a las limitaciones actuales de la secuenciación genómica.
Usando un método de secuenciación de células individuales basado en gotas microfluídicas, los investigadores de la USC han secuenciado simultáneamente los genomas de cerca de 1500 células individuales, revelando la diversidad genética previamente oculta en una línea celular de melanoma bien estudiada.
El estudio , recién publicado en Nature Communications Biology, demuestra la capacidad de la secuenciación de una sola célula para revelar posibles trayectorias evolutivas de las células cancerosas.
«Utilizamos este enfoque para examinar una línea celular de cáncer estándar, examinada miles de veces por muchos laboratorios diferentes», dijo David Craig, Ph.D., codirector del Instituto de Genómica Traslacional de la Escuela de Medicina Keck de la USC y autor del estudio. «Lo que fue realmente sorprendente aquí fue que con esta tecnología descubrimos una complejidad que no esperábamos. En realidad, esta línea se convirtió consistentemente en una mezcla de diferentes tipos de células. Al volver a examinar décadas de trabajo previo en esta línea, ahora con esta nueva información tenemos nuevos conocimientos sobre la evolución del tumor. .»
Obtención de una vista de alta resolución de la complejidad del cáncer
Actualmente, la información genética de un tumor generalmente se obtiene secuenciando millones de células tumorales juntas, en lugar de individualmente. Si bien este método ofrece una visión amplia de la composición genética del tejido, puede pasar por alto pequeñas poblaciones de células cancerosas dentro de un tumor que son diferentes de la mayoría de las células.
Con otros enfoques que analizan el ADN de individuos células, el proceso es laborioso, lleva semanas procesar solo unas pocas células y requiere recursos que la mayoría de los laboratorios no tienen.
Para este estudio, los investigadores utilizaron una técnica emergente llamada «perfilado de número de copias de una sola célula». » desarrollado por 10X Genomics con métodos de análisis novedosos que integraron estos resultados con los de métodos históricos.
«En lugar de analizar el ADN de tejido que es el promedio de miles de células, analizamos el ADN individual de cerca de 1500 células dentro de un solo experimento», dijo el Dr. Enrique Velázquez-Villarreal, autor principal y profesor asistente de genómica traslacional en la Escuela de Medicina Keck de la USC. «Al estudiar el cáncer a esta resolución más alta, podemos descubrir información que la secuenciación masiva de resolución más baja pierde».
Su análisis reveló al menos cuatro subpoblaciones principales de células, también conocidas como clones, que se espera que han, en algún momento durante la evolución de la línea celular cancerosa, mutado de la célula cancerosa original.
La capacidad de identificar subclones en el tejido canceroso podría proporcionar información biológica importante sobre cómo progresa el cáncer, cómo se propaga y por qué puede volverse resistente al tratamiento.
«¿Qué pasa si hay una pequeña población de células en un tumor que ha adquirido un cambio que las hace resistentes a la terapia? Si tuviera que tomar ese tumor y simplemente triturarlo y secuenciarlo, es posible que no vea ese cambio», dijo John Carpten, Ph.D., autor del estudio y codirector del Programa de Ciencias Clínicas y Traslacionales del Norris Comprehensive Cancer Center de la USC, presidente del Departamento de Genómica Traslacional , Escuela de Medicina Keck y codirector del Instituto de Genómica Traslacional de la USC. «Si va al nivel de una sola célula, no solo lo ve, sino que también puede ver la población específica de células que realmente ha adquirido ese cambio. Eso podría proporcionar un acceso más temprano a la información molecular que podría ayudar a definir los enfoques de tratamiento». /p>
Los investigadores planean compartir sus datos con la esperanza de que más investigadores del cáncer se centren en la secuenciación de células individuales. También están utilizando su técnica para estudiar la diversidad genética en muestras clínicas de cáncer como una forma de comprender mejor los primeros cambios moleculares que conducen a cánceres avanzados agresivos y difíciles de tratar.
Explorar más
La resistencia a la inmunovigilancia favorece la metástasis del cáncer en racimo Más información: Enrique I. Velazquez-Villarreal et al, La secuenciación unicelular del ADN genómico resuelve la heterogeneidad subclonal en un melanoma línea celular, Biología de las Comunicaciones (2020). DOI: 10.1038/s42003-020-1044-8 Información de la revista: Communications Biology
Proporcionado por Keck School of Medicine Cita: Nueva técnica de secuenciación de ADN puede ayudar a desentrañar la genética diversidad de tumores cancerosos (25 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-dna-sequencing-technique-unravel-genetic.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.