Técnica para biopsia líquida aumenta detección de ADN tumoral
Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 25 Apr 2016
Actualizado el 25 Apr 2016
Se ha ideado un método mejorado para aumentar significativamente la sensibilidad de una técnica para identificar y secuenciar el ADN a partir de células cancerosas circulantes en la sangre de una persona. La esperanza es que estas biopsias Líquidas de las muestras de sangre, que se obtienen fácilmente, podrían reemplazar algún día a la necesidad de obtener quirúrgicamente el tejido tumoral.
Imagen: El sistema de secuenciación de mesa NextSeq Serie 500 (Fotografía cortesía de Illumina).
El nuevo método funciona mediante la identificación de errores que ocurren cuando el ADN tumoral es capturado de la sangre y preparado para la secuenciación. La eliminación de estos errores de los resultados de la secuenciación les permite a los científicos identificar con mayor exactitud a las verdaderas mutaciones asociadas al cáncer de, incluso, cantidades muy pequeñas de material de partida.
Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (CA, EUA) recogieron muestras de sangre venosa de pacientes con cáncer y de voluntarios sanos. Se realizó el aislamiento del ADN, el cizallamiento del ADN genómico, la preparación de las bibliotecas de secuenciación previas a la captura, el enriquecimiento basado en la hibridación, y la evaluación de la calidad y el enriquecimiento de la biblioteca. La secuenciación fue efectuada utilizando 2 × 100 o 2 × 150 lecturas de los extremos pareados con la lectura de indexación de ocho bases, en los instrumentos MiSeq, NextSeq, o HiSeq 2000, 2500, o 4000 (Illumina, San Diego, CA, EUA).
El equipo denominó su nuevo método de dos tenazas, “supresión del error digital integrado” o iDES. Se basa en un método llamado CAPP-Seq que fue ideado anteriormente para capturar cantidades muy pequeñas de ADN tumoral de la sangre mediante la búsqueda de un panel de mutaciones conocidas por estar asociadas con un cáncer particular. Con CAPP-Seq, los científicos fueron capaces de detectar tan poco como una molécula de ADN tumoral en un mar de más de 5.000 fragmentos de ADN normal.
Los investigadores desarrollaron un método para etiquetar las moléculas circulantes de doble cadena de ADN en la sangre con “códigos de barras” que marcan de forma única cada molécula original. Debido a que las hebras de una molécula de ADN individual, encajan como una cremallera, es posible predecir la secuencia de una hebra de la secuencia usando la otra. Los códigos de barras permiten, por lo tanto, que el equipo haga coincidir las dos hebras y busque discrepancias. Además, su método fue diseñado para minimizar el número de moléculas que se pierden durante la codificación de barras y el procesamiento de la muestra, todo lo cual es particularmente importante cuando se hace el análisis de las pequeñas cantidades de ADN circulante presente en la mayoría de los pacientes con cáncer.
El uso de iDES aumentó la sensibilidad de CAPP Seq para la identificación no invasiva de mutaciones de los tumores en la sangre en aproximadamente 15 veces. Una vez que las mutaciones reveladoras específicas del tumor hayan sido identificadas, la técnica aumentada llega a ser aún más precisa, detectando apenas una o dos secuencias de ADN del tumor entre un máximo de 400.000 fragmentos de ADN no tumorales. El método permitió el análisis libre de biopsia de las mutaciones del dominio de la quinasa del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) con sensibilidad de 92% y una especificidad superior al 99,99% a nivel de la variante, y con una sensibilidad del 90% y 96% de especificidad a nivel del paciente. Además, el método permitió el seguimiento del ADN tumoral (ctADN) del carcinoma de pulmón no microcítico (NSCLC) hacia abajo hasta cuatro en 105 moléculas de ADN libre de células (cfADN) circulantes. El estudio fue publicado el 28 de marzo de 2016, en la revista Nature Biotechnology.
Enlaces relacionados: