Prueba rápida y más barata identifica mutaciones genéticas específicas en células cancerosas del paciente para terapia personalizada

Una prueba rápida y más económica puede identificar mutaciones genéticas específicas en las células cancerosas de un paciente para una terapia dirigida efectiva.

Usando una muestra de sangre de rutina, investigadores del Instituto de Investigación de Salud Pública de la Facultad de Medicina de Nueva Jersey de la Universidad de Rutgers (Newark, NJ, EUA) desarrollaron un ensayo extremadamente sensible para detectar y cuantificar fragmentos de ADN que contienen mutaciones genéticas raras en las células cancerosas de un paciente . Este ensayo utiliza cebadores de PCR "superselectivos" que prácticamente ignoran abundantes fragmentos de ADN no mutantes estrechamente relacionados derivados de las células normales de los pacientes. El nuevo ensayo es más rápido y considerablemente más económico que los métodos actuales y se puede realizar con instrumentos ampliamente disponibles.

Las técnicas actuales para analizar biopsias líquidas implican el análisis de secuencias de próxima generación, que es costoso, largo y tiene una sensibilidad limitada; o el uso de una técnica de PCR en la que se amplifican tanto los fragmentos de ADN mutantes como los fragmentos de ADN de tipo salvaje estrechamente relacionados, lo que limita la sensibilidad cuando los fragmentos de ADN mutantes son escasos. El diseño único de los cebadores SuperSelective para PCR, por otro lado, permite la amplificación de los fragmentos de ADN mutantes, al mismo tiempo que previene de manera efectiva la amplificación de los abundantes fragmentos de ADN de tipo salvaje estrechamente relacionados. En consecuencia, los ensayos de PCR SuperSelective son muy sensibles. Los ensayos de PCR multiplex SuperSelective, que utilizan biopsias líquidas no invasivas frecuentes, permiten elegir y modificar posteriormente una terapia dirigida eficaz para el tratamiento del cáncer de una persona. Además, después del tratamiento, estos ensayos pueden ayudar a controlar al paciente para detectar la presencia de enfermedad residual mínima, lo que permite una intervención adicional si es necesario.

Para demostrar el potencial clínico de su enfoque, se analizaron seis muestras de ADN del plasma de pacientes con cáncer. Las muestras de cinco de los pacientes fueron cegadas. Se realizaron ensayos de PCR Multiplex  SuperSelective para confirmar la presencia o ausencia de mutaciones específicas del receptor del factor de crecimiento epidérmico humano (EGFR) en cada muestra. Se eligieron estas mutaciones porque su presencia determina qué terapia dirigida tiene más probabilidades de ser eficaz contra el cáncer de pulmón de células no pequeñas. Cuatro muestras dieron positivo para diferentes mutaciones diana de EGFR y dos muestras no dieron señales de mutaciones diana de EGFR.

Después de que se desenmascararon las muestras ciegas, se reveló que las dos muestras negativas eran de pacientes que no tenían mutaciones de EGFR, y esas muestras se proporcionaron deliberadamente como control. Los ensayos identificaron las mutaciones previamente conocidas en las otras muestras. Significativamente, el ensayo también identificó una mutación de resistencia muy rara en una muestra ciega que previamente no se sabía que estaba presente, lo que sugiere que era necesario cambiar la terapia dirigida del paciente. Los investigadores señalan que esta tecnología podría tener otras aplicaciones médicas, como la identificación de bacterias raras resistentes a los antibióticos y la identificación de genes mutantes raros que se encuentran en las células fetales que circulan en el plasma de la madre. Por lo tanto, es probable que la disponibilidad de ensayos de PCR multiplex SuperSelective sensibles tenga una amplia utilidad clínica.

“El objetivo a largo plazo de esta investigación es desarrollar ensayos altamente multiplexados que permitan tanto la detección temprana de mutaciones relevantes para el cáncer antes de que se presenten síntomas, como la aplicación de un tratamiento temprano efectivo”, explicó la investigadora principal Diana Yaneth Vargas, MS, y Fred Russell Kramer, PhD, del Instituto de Investigación de Salud Pública de la Facultad de Medicina de Nueva Jersey de la Universidad de Rutgers, Newark, NJ, EUA. “Estos ensayos utilizarán biopsias líquidas no invasivas (muestras de sangre de rutina) tomadas durante el chequeo médico anual de una persona, y los fragmentos de ADN presentes transitoriamente en la muestra de sangre (que se originan de células que han muerto) luego serán analizados por multiplexado en tiempo real o técnicas de PCR digital”.

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