ARRIBA: ISTOCK.COM, FILO <\/p>\n
La mayor\u00eda de los aproximadamente 40 billones de c\u00e9lulas de su cuerpo tener copias casi id\u00e9nticas de su genoma, el ADN heredado de sus padres, que contiene instrucciones para todo, desde convertir alimentos en energ\u00eda hasta combatir infecciones. Las c\u00e9lulas sanas se vuelven cancerosas a trav\u00e9s de mutaciones da\u00f1inas en el genoma. Si el genoma de una c\u00e9lula resulta da\u00f1ado por la luz ultravioleta, por ejemplo, puede dar lugar a mutaciones que le indiquen a la c\u00e9lula que crezca sin control y forme un tumor.<\/p>\n
Identificar los cambios gen\u00e9ticos que hacen que las c\u00e9lulas sanas se vuelvan malignas puede ayudar. los m\u00e9dicos seleccionan terapias que se dirigen espec\u00edficamente al tumor. Por ejemplo, alrededor del 25 por ciento de los c\u00e1nceres de mama son HER2 positivos, lo que significa que las c\u00e9lulas de este tipo de tumor tienen mutaciones que hacen que produzcan m\u00e1s cantidad de una prote\u00edna llamada HER2 que les ayuda a crecer. Los tratamientos que se dirigen espec\u00edficamente a HER2 han aumentado dr\u00e1sticamente las tasas de supervivencia para este tipo de c\u00e1ncer de mama.<\/p>\n
Los cient\u00edficos ahora pueden leer f\u00e1cilmente el ADN celular para identificar mutaciones. El desaf\u00edo es que el genoma humano es masivo y las mutaciones son una parte normal de la evoluci\u00f3n. El genoma humano es lo suficientemente largo como para llenar un libro de 1,2 millones de p\u00e1ginas, y dos personas cualquiera pueden tener alrededor de 3 millones de diferencias gen\u00e9ticas. Encontrar una mutaci\u00f3n causante de c\u00e1ncer en un tumor es como encontrar una aguja en un mont\u00f3n de agujas.<\/p>\n
I Soy un cient\u00edfico inform\u00e1tico que explora grandes y complejos conjuntos de datos gen\u00e9ticos para responder preguntas fundamentales sobre biolog\u00eda y enfermedades. Mi equipo de investigaci\u00f3n y yo publicamos recientemente un estudio que utiliza el ADN de miles de personas sanas para ayudar a identificar las mutaciones que causan enfermedades mediante el uso del principio de selecci\u00f3n natural.<\/p>\n
Si bien las mutaciones gen\u00e9ticas son una parte cotidiana de la vida, algunas pueden provocar c\u00e1ncer. .HealthTree University<\/p>\n
Al determinar qu\u00e9 tipo de mutaci\u00f3n de c\u00e1ncer tiene un paciente, el est\u00e1ndar de oro es comparar dos muestras del paciente: una del tumor y otra del tejido sano (t\u00edpicamente sangre). Dado que ambas muestras proced\u00edan de la misma persona, la mayor parte de su ADN es id\u00e9ntico; Centrarse solo en las regiones gen\u00e9ticas que difieren entre s\u00ed reduce dr\u00e1sticamente la ubicaci\u00f3n de una posible mutaci\u00f3n causante de c\u00e1ncer.<\/p>\n
El problema es que no siempre se recolecta tejido sano de los pacientes, por razones que van desde los costos cl\u00ednicos hasta la investigaci\u00f3n limitada. protocolos.<\/p>\n
Una forma de evitar esto es buscar en bases de datos p\u00fablicas masivas de ADN. Dado que las mutaciones que provocan c\u00e1ncer son perjudiciales para la supervivencia, la selecci\u00f3n natural tiende a eliminarlas con el tiempo en generaciones sucesivas. De todas las mutaciones en un tumor, las que ocurren con menos frecuencia en una poblaci\u00f3n determinada tienen m\u00e1s probabilidades de ser da\u00f1inas que los cambios que comparten muchas personas. Al contar con qu\u00e9 frecuencia ocurre una mutaci\u00f3n en estas bases de datos, los investigadores pueden distinguir entre los cambios gen\u00e9ticos que son comunes y probablemente benignos y aquellos que son raros y potencialmente cancerosos.<\/p>\n
Dado el poder de este enfoque, ha habido un aumento reciente de proyectos para recopilar y compartir las secuencias de ADN de cientos a miles de personas. Estos proyectos incluyen 1000 Genomes Project, Simons Genome Diversity Project, GnomAD y All of Us. Probablemente habr\u00e1 muchos m\u00e1s en el futuro.<\/p>\n
Estimar la probabilidad de que una mutaci\u00f3n cause una enfermedad por la frecuencia con la que aparece en un genoma es com\u00fan para peque\u00f1os cambios gen\u00e9ticos llamados variantes de un solo nucle\u00f3tido (SNV). Los SNV afectan solo una posici\u00f3n en el genoma humano de 3 mil millones de nucle\u00f3tidos. Podr\u00eda, por ejemplo, cambiar una timina T por una citosina C.<\/p>\n
La mayor\u00eda de los investigadores y pat\u00f3logos cl\u00ednicos utilizan un cat\u00e1logo de variantes que se han detectado en miles de muestras. Si un SNV identificado en un tumor no figura en el cat\u00e1logo, podemos suponer que es raro y posiblemente provoca c\u00e1ncer. Esto funciona bien para los SNV porque la detecci\u00f3n de estas mutaciones suele ser precisa, con pocos falsos negativos.<\/p>\n
Sin embargo, este proceso falla debido a cambios gen\u00e9ticos en hebras m\u00e1s largas de ADN llamadas variantes estructurales (SV). Los SV son m\u00e1s complejos porque incluyen la adici\u00f3n, eliminaci\u00f3n, inversi\u00f3n o duplicaci\u00f3n de secuencias. En comparaci\u00f3n con los SNV mucho m\u00e1s simples, los SV tienen mayores tasas de error en la detecci\u00f3n. Los falsos negativos son relativamente frecuentes, lo que da como resultado cat\u00e1logos incompletos que dificultan la comparaci\u00f3n de mutaciones con ellos. Encontrar un SV tumoral que no figura en un cat\u00e1logo podr\u00eda significar que es raro y un candidato que conduce al c\u00e1ncer, o que se pas\u00f3 por alto cuando se cre\u00f3 el cat\u00e1logo.<\/p>\n
Mis colegas y yo resolvimos estos problemas pasando de un proceso enfocado en la detecci\u00f3n a uno que se enfoca en la verificaci\u00f3n. La detecci\u00f3n es dif\u00edcil, requiere el procesamiento de datos complejos para determinar si hay suficiente evidencia para respaldar la existencia de una mutaci\u00f3n. Por otro lado, la verificaci\u00f3n limita la toma de decisiones solo a si la evidencia disponible respalda o no la existencia de un evento espec\u00edfico. En lugar de buscar una aguja en una pila de agujas, ahora simplemente estamos considerando si la aguja que tenemos es la que queremos.<\/p>\n
Nuestro m\u00e9todo aprovecha esta estrategia mediante la b\u00fasqueda de datos sin procesar de miles de muestras de ADN. para cualquier evidencia que respalde una SV espec\u00edfica. Adem\u00e1s de los beneficios de eficiencia de solo mirar los datos que acompa\u00f1an a la variante objetivo, si no hay tal evidencia, podemos concluir con confianza que la variante objetivo es rara y potencialmente causante de enfermedades.<\/p>\n
Usando nuestro m\u00e9todo , escaneamos las SV identificadas en estudios de c\u00e1ncer anteriores y descubrimos que miles de SV previamente asociadas con c\u00e1nceres tambi\u00e9n aparecen en muestras sanas normales. Esto indica que es m\u00e1s probable que estas variantes sean secuencias heredadas benignas en lugar de que causen enfermedades.<\/p>\n
All of Us es un programa de investigaci\u00f3n de los Institutos Nacionales de Salud con el objetivo de hacer que la medicina se adapte mejor a las necesidades individuales. Programa de Investigaci\u00f3n All of Us<\/p>\n
Lo que es m\u00e1s importante, nuestro m\u00e9todo funcion\u00f3 tan bien como la estrategia tradicional que requiere tanto muestras tumorales como sanas, lo que abre la puerta a la reducci\u00f3n de costos y al aumento de la accesibilidad del an\u00e1lisis de mutaci\u00f3n del c\u00e1ncer de alta calidad.<\/p>\n
Mi equipo y yo estamos explorando ampliar nuestras b\u00fasquedas para incluir grandes colecciones de tumores de diferentes tipos de c\u00e1ncer, como el de mama y el de pulm\u00f3n. Determinar de qu\u00e9 \u00f3rgano se origin\u00f3 un tumor es fundamental para el pron\u00f3stico y el tratamiento porque puede indicar si el c\u00e1ncer ha hecho met\u00e1stasis o no. Debido a que la mayor\u00eda de los tumores tienen firmas mutacionales espec\u00edficas, la recuperaci\u00f3n de evidencia de un SV dentro de una muestra de tumor espec\u00edfica podr\u00eda ayudar a identificar el tipo de tumor del paciente y conducir a un tratamiento m\u00e1s r\u00e1pido. <\/p>\n
Ryan Layer<\/em> es profesor asistente de inform\u00e1tica en la Universidad de Colorado Boulder<\/em><\/p>\n Este art\u00edculo es republicado de <\/em>The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el art\u00edculo original.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, FILO La mayor\u00eda de los aproximadamente 40 billones de c\u00e9lulas de su cuerpo tener copias casi id\u00e9nticas de su genoma, el ADN heredado de sus padres, que contiene instrucciones para todo, desde convertir alimentos en energ\u00eda hasta combatir infecciones. Las c\u00e9lulas sanas se vuelven cancerosas a trav\u00e9s de mutaciones da\u00f1inas en el genoma. … Continuar leyendo \u00abLas mutaciones gen\u00e9ticas pueden ser benignas o cancerosas: un nuevo m\u00e9todo para diferenciarlas podr\u00eda conducir a mejores tratamientos\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-37810","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37810","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=37810"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37810\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=37810"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=37810"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=37810"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}