Las gotas para la detección de ADN tumoral

Tal vez sea posible, en un futuro próximo, para detectar el cáncer de la sangre por un simple o análisis de orina. De hecho, los biólogos del CNRS, Inserm, Descartes de París y las universidades de Estrasburgo han desarrollado una técnica capaz de detectar trazas de ADN tumoral presente en los fluidos biológicos de pacientes que sufren de cáncer. El método consiste en llevar a cabo ultrasensibles análisis moleculares en gotitas microscópicas. Probado con éxito en los genes implicados en diversos tipos de cáncer, incluyendo cáncer del colon y la leucemia, que tiene el potencial de convertirse en una poderosa herramienta para los oncólogos, tanto para hacer el diagnóstico y prescribir un tratamiento. Un estudio clínico ya está previsto para evaluar esta técnica. El trabajo se publica en la página web de la revista Lab on a chip.

Cuando las células tumorales mueren, se derrame su contenido en el medio extracelular. Estos contenidos, en particular, el ADN de las células, entonces se encuentra en los fluidos biológicos del paciente: sangre, linfa, orina, etc Desde el desarrollo de la mayoría de los cánceres implica factores genéticos, un simple de sangre o de orina en teoría, podría revelar el presencia de ADN tumoral y el cáncer tan pronto como el primer troquel células cancerosas, en otras palabras en una etapa muy temprana.

A pesar de esta gran promesa, no es un obstáculo que explica por qué los médicos aún no pueden localizar a los cánceres en los fluidos biológicos: el ADN tumoral sólo está presente en pequeñas cantidades en estos fluidos. En la sangre, por ejemplo, que representa menos del 0,01% del total de ADN se encuentra en forma diluida. Sin embargo, los métodos convencionales de análisis de ADN no son lo suficientemente sensible para detectar cantidades tan pequeñas. De ahí el interés de la técnica desarrollada por investigadores del CNRS, Inserm, la Universidad de Estrasburgo y de la Université Paris Descartes, en colaboración con un equipo alemán en el Instituto Max Planck (Göttingen) y una empresa estadounidense (Tecnologías de la Raindance). La ventaja considerable de esta técnica es que hace posible la detección de los umbrales de ADN de 20.000 veces menor que anteriormente era el caso en las clínicas.

¿Cómo funciona? Un primer paso consiste en distribuir el ADN extraído de una muestra biológica en millones de gotitas, que son lo suficientemente pequeño para contener sólo un gen diana única cada uno. A continuación, este ADN se amplifica por medio de los modernos métodos de multiplicación moleculares.Simultáneamente, las moléculas fluorescentes específicas para cada gen interactuar con el ADN. Esta fase clave proporciona una especie de código genético del color. Las gotitas son entonces guiados, una por una, en las ranuras microscópicas donde son analizados por láser: el color de las moléculas fluorescentes a continuación, indica que gen está presente en la gotita. Si la gota emite fluorescencia roja, por ejemplo, el ADN es saludable. Si es verde, es tumoral. Si la gota no emite ninguna fluorescencia, que no contiene el gen objetivo. Un simple recuento de las manchas de color entonces hace que sea posible determinar la concentración de ADN tumoral.

Los investigadores han aplicado con éxito su método a un oncogén (un gen que tiene el potencial de causar cáncer), conocido como KRAS (asociada con leucemia y cánceres diversos, tales como el cáncer de colon, páncreas y pulmón). El DNA teniendo este gen se deriva de las líneas celulares de laboratorio. Este nuevo método analítico ahora tiene que ser probado en un contexto terapéutico. Un estudio clínico ya está programada. Si es un éxito, los médicos tendrán una eficaz «arma contra el cáncer», no sólo para detectar la presencia de tumores, sino también para los tratamientos que proponen. La agresividad del cáncer, su capacidad de respuesta a los tratamientos existentes y su riesgo de recurrencia después del tratamiento local: toda esta información está parcialmente contenida en el ADN tumoral. Al descifrar con la tecnología de microgotas, los oncólogos podrían beneficiarse de una potente herramienta de diagnóstico para ayudar a predecir la evolución de la enfermedad y determinar una estrategia terapéutica.

 

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© Jean-Christophe-Baret, MPI-ds.


 

Este trabajo se benefició, en particular, con el apoyo de la región de Alsacia, la Association pour la Recherche sur le Cancer (ARC) y el Instituto Nacional del Cáncer (INCA).

Referencias:

La detección cuantitativa y sensible de mutaciones raras que utilizan las gotas a base de microfluídica. Pekín, D., Skhiri, Y., Baret, J.-C., Mazutis, L., Millot, F., El Harrak, A., Le Corre, D. Laurent-Puig, P. Griffiths, DC y Taly, V., Laboratorio en un chip, publicado en línea el 19 de mayo de 2011, DOI: 10.1039/C1LC20128J.

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