ADN tumoral circulant o nouă generație de biomarkeri de Cancer
avansul genomului lunii
ADN tumoral circulant: o nouă generație de biomarkeri de cancer
de Elizabeth Burke, Ph.D.
colegi postdoctorali intramurali, NHGRI
timp de mulți ani, oamenii de știință au fost într-o căutare pentru a identifica un biomarker de cancer non – invaziv-o moleculă biologică Găsită în sânge care indică prezența bolii. Speranța lor a fost că va oferi o metodă mai eficientă și mai prietenoasă pentru pacient pentru detectarea, monitorizarea și tratamentul cancerului. Cu toate acestea, datorită naturii cancerului, identificarea unui biomarker eficient sa dovedit a fi o provocare.
acum, odată cu progresele recente în tehnologia de secvențiere, a fost găsită o soluție. Un număr mare de studii de secvențiere a genomului cancerului au identificat colectiv modificările genetice care fac ca tumorile umane să crească și să progreseze. Ca urmare a descoperirilor lor, oamenii de știință au descoperit că practic toate cancerele poartă mutații ADN somatice. Spre deosebire de mutațiile ereditare care sunt transmise de la părinte la copil și sunt prezente în fiecare celulă din corp, mutațiile somatice se formează în ADN-ul celulelor individuale în timpul vieții unei persoane. Deoarece aceste mutații somatice sunt prezente numai în ADN-ul celulelor tumorale, ele oferă un biomarker extrem de specific care poate fi detectat și urmărit.
deși o tumoare în sine este sursa majoră de ADN tumoral, dobândirea ADN-ului printr-o biopsie este invazivă, riscantă și adesea imposibilă. Din fericire, oamenii de stiinta au descoperit ca celulele tumorale moarte elibereaza bucati mici din ADN-ul lor in sange. Aceste piese se numesc ADN tumoral circulant fără celule (ctDNA). Avansul genomului lunii februarie descrie un nou studiu, publicat în numărul din 19 februarie 2014 al Science Translational Medicine, care examinează potențialul de screening ctDNA pentru mutații somatice ca o modalitate de a detecta și urmări progresia tumorii unui pacient.
echipa de oameni de știință a început prin identificarea a cel puțin o mutație somatică prezentă în tumorile a 187 de pacienți cu 17 tipuri diferite de cancer avansat. Pentru a face acest lucru, au folosit o abordare pe niveluri pentru fiecare pacient: au început prin secvențierea mai multor gene mutante în mod obișnuit în cancer și, dacă nu s-a găsit nicio mutație, și-au lărgit căutarea și au secvențiat toate regiunile de codificare a proteinelor din genom sau întregul genom în sine. CtDNA prezent în sângele pacienților a fost apoi examinat pentru mutația somatică specifică identificată în tumora lor. Oamenii de știință au reușit să detecteze mutația somatică ctDNA pentru 82% dintre pacienții cu tumori metastatice în afara creierului. În comparație, 55% dintre pacienții cu stadii incipiente de cancer au avut niveluri detectabile de mutații ctDNA în sângele lor.
din aceste descoperiri, au descoperit că procentul de pacienți cu niveluri detectabile de ctDNA în sângele lor corelat cu stadiul cancerului. În timp ce doar 47% dintre pacienții cu cancer în stadiul I au avut ctDNA detectabil, procentul pacienților cu cancer în stadiul II, III și IV a fost de 55, 69 și, respectiv, 82%. Mai mult, oamenii de știință au descoperit că concentrația de ctDNA în sânge a crescut odată cu creșterea stadiului cancerului. Acest lucru sugerează că simpla măsurare a nivelului de ctDNA din sângele unui pacient ar putea fi utilizată în viitor ca o modalitate de a determina cât de avansat este cancerul lor. De fapt, atunci când oamenii de știință au măsurat concentrația ctDNA la 206 de pacienți cu cancer colorectal, au văzut că pacienții cu niveluri mai scăzute de ctDNA din sânge au trăit semnificativ mai mult decât cei cu niveluri mai ridicate de ctDNA.
în plus față de rolul său potențial ca metodă de detectare și prognostic, ctDNA a fost, de asemenea, evaluat ca o modalitate de monitorizare a progresiei tumorii și de testare dacă tumora unui pacient ar răspunde la tratamentele medicamentoase vizate. Oamenii de știință au examinat ctDNA prezent în sângele a 24 de pacienți cu cancer colorectal ale căror tumori au răspuns mai întâi la o terapie specifică vizată de gene, dar apoi au progresat în timp ce erau încă tratați. CtDNA-ul pacienților a fost testat pentru mutații atât înainte, cât și după tratament. Oamenii de știință au descoperit noi mutații somatice care împiedică medicamentul să funcționeze format în timpul tratamentului pacienților. Deoarece pacienții au văzut un răspuns tumoral inițial la medicament, acest lucru sugerează că medicamentul a fost inițial eficient în uciderea celulelor tumorale, dar că formarea noilor mutații a oprit medicamentul să continue să funcționeze. Aceste informații valoroase ar indica medicilor că tumorile pacienților nu mai răspund și că este necesar un tratament diferit.
autorii acestui studiu au demonstrat că testarea ctDNA ar putea fi aplicată în fiecare etapă a îngrijirii pacienților cu cancer. Ei au arătat că ctDNA este detectat în majoritatea tipurilor de cancer atât în stadii incipiente, cât și în stadii avansate, sugerând că ar putea fi folosit ca metodă eficientă de screening pentru majoritatea pacienților. O măsurare a nivelurilor de ctDNA din sânge poate fi, de asemenea, utilizată pentru a estima rapid stadiul de cancer al pacientului și șansele de supraviețuire. În cele din urmă, autorii au prezentat utilitatea ctDNA în monitorizarea răspunsului tumorilor la tratament și determinarea medicamentelor care pot fi eficiente în viitor.
în general, ctDNA pare a fi un biomarker extrem de eficient și avantajos. Deoarece se găsește în sânge, oferă o metodă alternativă neinvazivă și, prin urmare, mai puțin riscantă la biopsiile tumorale repetate pentru a monitoriza progresia tumorii. În timp ce vor trebui efectuate studii suplimentare înainte de a ajunge la clinică, dovezile furnizate în acest studiu demonstrează potențialul imens al ctDNA de a îmbunătăți depistarea precoce și tratamentul cancerului.
citiți articolul
Bettegowda c, sausen M, Leary RJ, Kinde I, Wang Y, Agrawal N, Bartlett BR, Wang H, Luber B, Alani RM, Antonarakis ES, Azad NS, Bardelli a, Brem H, Cameron Jl, Lee CC, Fecher LA, Gallia GL, Gibbs P, Le D, Giuntoli RL, Goggins M, HOGARTY MD, Holdhoff m, Hong S, jiao y, Juhl HH, Kim JJ, siravegna G, Laheru Da, Lauricella C, lim m, Lipson ej, Marie sk, Netto GJ, Oliner KS, Olivi a, Olsson l, Riggins Gl, Sartore-Bianchi a, Schmidt K, Shih i, Oba-Shinjo SM, Siena s, Theodorescu D, tie J, Harkins TT, Veronese s, Wang t, Weingart JD, Wolfgang Cl, lemn ld, Xing d, hruban RH, Wu J, Allen PJ, Schmidt CM, Choti MA, Velculescu VE, Kinzler KW, Vogelstein B, Papadopoulos N, Diaz LA. Detectarea ADN-ului tumoral circulant în malignități umane în stadiu incipient și târziu. Sci. Trad. Med, 6( 224): ra24. 2014.
partea de sus a paginii
Ultima actualizare: 3 iulie 2014
