Nueva prueba rastrea los orígenes del ADN para rastrear el rechazo de trasplantes y revelar tumores ocultos

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Una nueva técnica que puede rastrear de qué tejidos y órganos proviene el ADN en nuestra sangre se informó hoy en acceso abierto eLife revista.

El método, llamado GETMap, podría usarse en la detección prenatal, para monitorear el rechazo de trasplantes de órganos o para detectar tumores ocultos en el cuerpo.

«Las pruebas de ADN circulante libre han demostrado ser útiles para la detección de cánceres asintomáticos tempranos», explica el autor principal Wanxia Gai, becario postdoctoral de la Universidad China de Hong Kong, RAE de Hong Kong, China. «Dado que los cambios en el ADN asociados al cáncer están presentes en una amplia gama de tipos de cáncer, la detección de estos cambios se puede utilizar como una prueba universal para tumores ocultos. Sin embargo, en pacientes con un resultado positivo de la prueba, es necesario continúe con las pruebas para encontrar la ubicación del tumor, por ejemplo, con una tomografía por emisión de positrones de todo el cuerpo o una tomografía por emisión de positrones «.

Para resolver este problema, el equipo desarrolló una prueba que busca diferencias genéticas, así como cambios epigenéticos en el ADN (cambios que no afectan las secuencias de ADN) conocido como metilación. El ADN de nuestras células tiene una «huella dactilar» de metilación única. La comparación de las huellas dactilares de metilación de diferentes tipos genéticos de moléculas de ADN que circulan en la sangre, por ejemplo, las moléculas de un feto, un órgano trasplantado o un tumor, con las de diferentes tejidos identifica de dónde proviene el ADN.

El equipo primero probó su enfoque en mujeres embarazadas, donde sabían que el ADN de la sangre incluiría ADN de la madre, el feto o ambos. Como era de esperar, GETMap descubrió que el ADN que lleva los marcadores genéticos específicos del feto llevaba las firmas de metilación exclusivamente de la placenta. Por otro lado, las moléculas de ADN que llevan marcadores genéticos específicos de la madre portaban las firmas de metilación de los glóbulos blancos. Las moléculas de ADN que llevan marcadores genéticos compartidos tanto por la madre como por el feto se derivaron de ambos tejidos.

A continuación, probaron el enfoque en sangre donada de pacientes después de un trasplante de pulmón. La detección de concentraciones inusualmente altas de ADN de un órgano trasplantado en la sangre puede ser un signo de rechazo del órgano. Pero poco después de un trasplante, a menudo hay un aumento inexplicable de ADN derivado del donante en la sangre del receptor del trasplante. Esto hace que sea difícil detectar si el órgano es rechazado si solo se utilizan marcadores genéticos. Usando una combinación de marcadores genéticos y epigenéticos, el equipo identificó los orígenes de esta ola de ADN de donantes. Dentro de las 72 horas posteriores al trasplante, solo el 17% del ADN circulante provenía del pulmón, en comparación con el 78% de las células sanguíneas. Esta contribución sorprendentemente alta de las células sanguíneas probablemente se debió a la liberación de ADN de las células sanguíneas a los vasos sanguíneos del pulmón trasplantado. Con el tiempo, la cantidad de ADN que circula desde el pulmón aumentó y la cantidad de las células sanguíneas disminuyó. También parecía haber más ADN de pulmón de donante en la sangre de pacientes cuyos nuevos pulmones fueron rechazados que de aquellos que tuvieron un trasplante exitoso.

El equipo también probó si GETMap podía detectar el origen del ADN derivado de tumores en la sangre. En dos pacientes con cáncer de hígado, encontraron que el 90% y el 87% de las mutaciones del portador de ADN plasmático se originaban en el hígado. Para verificar esto, necesitaban saber las mutaciones tumorales exactas que estaban buscando, y el tejido tumoral no siempre está disponible si se desconoce su ubicación. Luego, el equipo buscó usar huellas dactilares de metilación para identificar mutaciones del cáncer directamente del ADN de la sangre en lugar del tejido tumoral. Aunque se encontraron menos mutaciones, el hígado todavía se identificó correctamente como la fuente de las moléculas derivadas del tumor. Esto sugiere que GETMap podría ayudar a revelar el tejido y la ubicación de tumores ocultos en personas que tienen marcadores tumorales en la sangre.

Finalmente, desafiaron la prueba GETMap en una mujer que desarrolló linfoma durante el embarazo. En este caso, pudieron distinguir entre genes específicos del feto que se derivaron de la placenta y genes específicos del tumor que provenían exclusivamente de una familia de glóbulos blancos que estaban relacionados con el tipo de células del linfoma.

«Hemos demostrado la poderosa sinergia entre los enfoques genéticos y epigenéticos para identificar el origen del ADN circulante en la sangre y mostrar sus aplicaciones potenciales en la detección del cáncer, las pruebas prenatales y la monitorización de trasplantes de órganos», dice el coautor. Dennis Lo, director. del Instituto de Ciencias de la Salud Li Ka Shing y Profesor de Medicina Li Ka Shing en la Universidad China de Hong Kong.

«Nuestra prueba podría acercarnos a ver un análisis de sangre para un marcador de cáncer universal, lo que permite realizar pruebas de seguimiento más específicas en órganos específicos», concluye el coautor principal Allen Chan, profesor de patología química en la Universidad China de Hong Kong. . «Esto podría hacer que el diagnóstico de cáncer sea más temprano y más preciso y reducir el uso de escáneres de cuerpo entero y la exposición a la radiación asociada».

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por eLife. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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