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ONCOLOGÍA

Nuevo método para detectar biomarcadores de cáncer con muestras de sangre

Europa Press · 29 junio 2022

El método ha mostrado su potencial como herramienta prometedora para el diagnóstico sencillo y temprano del cáncer a partir de biopsias líquidas con bajas concentraciones de biomarcadores.

Investigadores de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio (Japón) han desarrollado un nuevo método para la detección de patrones de miARN cancerígenos basado en la tecnología informática del ADN. El método ha mostrado su potencial como herramienta prometedora para el diagnóstico sencillo y temprano del cáncer a partir de biopsias líquidas con bajas concentraciones de biomarcadores.

El colangiocarcinoma, también conocido como cáncer de vías biliares, es un tipo de cáncer con una mortalidad característicamente alta. En el momento del diagnóstico, la mayoría de los cánceres de vías biliares suelen ser ya incurables. Por eso se necesitan urgentemente métodos para el diagnóstico precoz del cáncer de vías biliares.

La biopsia líquida, la toma de muestras de tejido biológico no sólido como la sangre, está ganando interés como método rápido y no invasivo para diagnosticar cánceres. A diferencia de las biopsias tradicionales, que requieren cirugía y a menudo anestesia general, la biopsia líquida de sangre sólo requiere un par de mililitros de sangre, con un daño mínimo para el paciente.

Tras la toma de muestras, la sangre se analiza en busca de marcadores específicos que indiquen la presencia de tejido canceroso. Por ejemplo, los patrones específicos de microARN (miARN), cadenas cortas de ARN no codificante, están asociados a diferentes tipos de cáncer y pueden utilizarse para diagnosticar cánceres a partir de biopsias líquidas con gran precisión. Sin embargo, la baja concentración de miARN en las muestras de sangre dificulta su detección.

"La computación del ADN utiliza las reacciones bioquímicas de las moléculas de ADN que codifican la información para resolver problemas basados en la lógica formal, de la misma manera que los ordenadores normales. En este caso, se diseñó una molécula de ADN de diagnóstico capaz de unirse a cinco tipos diferentes de miARN asociados al cáncer de vías biliares. En el proceso de unión de las moléculas de miARN, el ADN de diagnóstico convierte el patrón de expresión de los miARN en la información contenida en forma de estructura de ácido nucleico", explica Ryuji Kawano, uno de los responsables de la investigación, que se ha publicado en la revista científica JACS Au.

Para leer esta información, los científicos utilizan un método denominado decodificación por nanoporos. En este método, el ADN pasa a través de un agujero de tamaño nanométrico, o "poro". A medida que la molécula atraviesa el poro, obstruye el flujo de la corriente eléctrica a través del mismo. Estas perturbaciones de la corriente a través del poro pueden medirse y utilizarse para deducir las propiedades de la molécula que pasa.

En el caso del ADN de diagnóstico, los miARN unidos se "desprenderán" del ADN, lo que dará lugar a una inhibición de la corriente de amplitud y duración características. Mediante el análisis estadístico de los datos de descompresión de los patrones de miARN, los científicos pudieron reconocer patrones de expresión específicos del cáncer incluso a partir de muestras clínicas con concentraciones extremadamente bajas de miARN.

Se trata de una mejora significativa en el campo del diagnóstico con nanoporos, ya que generalmente se ha considerado que las mediciones con nanoporos son incapaces de detectar ácidos nucleicos a niveles tan bajos, lo que ha socavado el uso de la tecnología en aplicaciones clínicas.

Referencia: JACS Au. June 26, 2022 https://doi.org/10.1021/jacsau.2c00117

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