Mapeo de genes mejora diagnóstico del cáncer

A menudo, se ve, en las células de cáncer, cambios a gran escala en la estructura del genoma y los científicos han encontrado una manera de detectar estos cambios, un hecho que podría mejorar el diagnóstico del cáncer y ayudar al uso de tratamientos dirigidos.

Los reordenamientos cromosómicos ocurren constitucionalmente en la población general y somáticamente en la mayoría de los cánceres. La detección de los reordenamientos equilibrados, tales como translocaciones e inversiones recíprocas, es problemática, lo que es particularmente perjudicial en oncología donde los reordenamientos desempeñan funciones diagnósticas y de pronóstico.

Un equipo de científicos médicos dirigido por los investigadores del Instituto Babraham (Cambridge, Reino Unido) ha desarrollado una nueva aplicación para una técnica llamada Hi-C, que permite a los científicos hacer un mapa de cómo se dispone el material genético dentro de las células. Al analizar esta información, los investigadores pueden identificar confiablemente los cambios genéticos importantes que otros métodos pueden pasar por alto. Todo esto tiene un costo menor que los métodos de secuenciación de ADN estándar.

Hi-C puede detectar reordenamientos cromosómicos, en los que se intercambian o se mueven grandes secciones de ADN entre fragmentos del genoma llamados cromosomas, y también la variación en el número de copias, donde el material genético se copia o se elimina. Ambos cambios pueden tener efectos drásticos sobre cómo se comporta la célula. El equipo utilizó Hi-C para examinar el genoma de las células cancerosas de seis personas con tumores cerebrales. Ellos fueron capaces de identificar los principales cambios en el genoma, a menudo con exactitud puntual. De manera única, este método permite a los médicos y científicos estudiar los cambios genéticos en el contexto más amplio de todo el genoma. Hi-C podría convertirse en una poderosa herramienta para la comprensión de los cambios genéticos complejos que se encuentran en muchos tipos de cáncer.

El uso de Hi-C, en las seis muestras de tumor primario, reveló amplificaciones de oncogenes conocidos, deleciones de un gen supresor de tumores y muchos reordenamientos estructurales, equilibrados y no equilibrados. Un reordenamiento equilibrado estudiado en detalle demostró producir la fusión de dos genes que se sabe que están involucrados en el cáncer. Hi-C no se basa en la presencia de células en división y se puede utilizar en todos los tipos de células nucleadas. Por lo tanto, es una herramienta poderosa en el análisis de tumores sólidos, donde el análisis citogenético es difícil y rara vez se realiza como parte de la rutina de diagnóstico/análisis; sin embargo, los genes de fusión pueden desempeñar un papel clínico crítico. Hi-C permite que estos tumores sean interrogados y proporciona un medio para aliviar el sesgo en la detección de los arreglos cromosómicos y los genes de fusión para los cánceres hematológicos.

Peter Fraser, PhD, un profesor e investigador principal del estudio dijo: “Hi-C podría desempeñar un papel fundamental en la detección de las anormalidades cromosómicas y puede ayudar al descubrimiento de nuevos genes de fusión. La técnica trabaja con muestras de calidad mucho más baja que las técnicas actuales y tiene la ventaja adicional de ser capaz de proporcionar información del número de copias a partir de los mismos datos. Todo esto tiene un costo significativamente menor que los métodos estándar que usan la secuenciación del ADN”. El estudio fue publicado el 27 de junio de 2017 en la revista Genome Biology.

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Instituto Babraham