Perspectivas en biomedicina Acceso abierto

Abstracto

Monitoreo de ADN tumoral libre de células circulantes mediante biopsia líquida e identificación de variaciones genéticas del cáncer para diagnósticos de precisión

Michael J. Powell

Las pruebas moleculares clínicamente disponibles actuales para la detección de variaciones de ácidos nucleicos, especialmente las realizadas en ácidos nucleicos libres de células circulantes presentes en fluidos biológicos como el plasma sanguíneo del paciente, tienen una sensibilidad limitada. Para lograr una alta sensibilidad para la detección de solo unas pocas moléculas diana (alelos mutantes) presentes en un vasto exceso de moléculas no diana (alelos de tipo salvaje), se están empleando metodologías sofisticadas que requieren instrumentación costosa, operadores altamente capacitados y, en algunos casos, métodos bioinformáticos computacionales intensivos como la PCR de gotas digitales (ddPCR), la PCR BEAMing y la secuenciación profunda de próxima generación (NGS) en grandes centros de investigación clínica. La disponibilidad limitada, el alto costo y los largos tiempos de análisis de estos métodos nos impulsaron a desarrollar una nueva tecnología que puede ser realizada globalmente por el personal de patología existente con instrumentación que ya está presente en todos los laboratorios de patología de los hospitales. En el centro de esta innovadora tecnología se encuentran nuevos análogos de ácidos nucleicos moleculares: los ácidos xenonucleicos (XNA) que poseen todas las bases naturales que se encuentran en el ADN, unidas a una nueva estructura química que impregna estas moléculas de unión de ácidos nucleicos oligoméricos con una especificidad exquisita y una afinidad de unión extremadamente ávida por secuencias diana complementarias. Cualquier variación en la secuencia a la que se une el XNA crea una anomalía de energía libre termodinámica diferencial de unión que se ha explotado para desarrollar qPCR en tiempo real basada en la amplificación de dianas y ensayos de captura de hibridación basados ​​en microesferas y NGS de sensibilidad extremadamente alta que pueden detectar tan solo 2 copias de plantillas variantes en un gran exceso de plantillas de tipo salvaje en ADN obtenido de biopsias de tejido o ADN libre de células circulantes plasmáticas (cfDNA). Entre los productos comerciales con certificación CE/IVD que se han desarrollado y validado se incluyen las pruebas basadas en qPCR en tiempo real específicas de genes QClampTM, una nueva prueba de detección de cáncer colorrectal llamada ColoScapeTM, una plataforma de NGS de alta sensibilidad basada en amplicones llamada OptiSeqTM y una tecnología de captura de hibridación de amplicones de múltiples dianas para monitorear mutaciones de resistencia y sensibilización a fármacos en pacientes con cáncer. Esta presentación analizará esta nueva tecnología innovadora y las oportunidades de diagnóstico de precisión y terapia dirigida que ofrece.