Los científicos están desarrollando un conjunto de pruebas médicas llamadas biopsias líquidas que pueden detectar rápidamente la presencia de cánceres, enfermedades infecciosas y otras afecciones a partir de una pequeña muestra de sangre. Investigadores de la Universidad de Texas en Austin están desarrollando una nueva herramienta para la biopsia líquidaeso pronto podría proporcionar a los médicos una imagen más completa de la enfermedad de un individuo, mejorando sus posibilidades de encontrar el mejor tratamiento, al tiempo que ahorra a los pacientes el dolor, las molestias y los largos tiempos de espera asociados con las biopsias quirúrgicas.
Alan Lambowitz, profesor del Instituto de Biología Celular y Molecular y del Departamento de Biociencias Moleculares, y su equipo están estudiando una enzima antigua en bacterias que se puede utilizar para detectar fragmentos de material genético desprendido por el cáncer u otras células enfermas enel torrente sanguíneo de un paciente.
Muchas biopsias líquidas actuales pueden detectar ADN en la sangre; otras pueden detectar ARN, aunque tienden a perder muchos biomarcadores clave de ARN y malinterpretan otras. Pero esta antigua enzima, descrita en un artículo publicado hoy en la revista célula molecular , detecta la gama completa de ARN con una precisión mucho mayor, lo que es útil para comprender tanto el perfil general de una enfermedad como el cáncer como información específica sobre su actividad en un paciente en particular. Este método mejorado podría proporcionar una herramienta clave para los médicosperseguir el sueño de la medicina de precisión, o tratamientos adaptados a las personas según su genética e historias de vida, así como los aspectos únicos de sus enfermedades.
En este nuevo estudio, la investigadora posdoctoral Jennifer Stamos descubrió por primera vez la estructura molecular de esta enzima detectora de ARN en acción, ofreciendo pistas sobre cómo funciona y cómo puede mejorarse para su uso en pruebas médicas.
Tanto el ADN como el ARN contienen información genética útil para comprender un estado de enfermedad como el cáncer. El ADN es como un menú en un restaurante, que contiene toda la información sobre las comidas que un cliente puede elegir en un día determinado, mientras que el ARN es como el del clienteorden: los números y tipos específicos de comidas realmente solicitados.
"Los biomarcadores de ADN son estáticos. Proporcionan información sobre las mutaciones que causan una enfermedad, pero no proporcionan información sobre el efecto de estas mutaciones en los procesos celulares, que pueden diferir en diferentes individuos", dijo Lambowitz. Esa es una razón por la queLa mutación que causa cáncer puede tener diferentes efectos y responder de manera diferente al tratamiento, dependiendo del individuo, una consideración clave para la medicina personalizada.
Por el contrario, "El monitoreo de los ARN celulares proporciona una instantánea de lo que está sucediendo exactamente en el tejido enfermo, como un tumor, en un momento determinado", dijo Lambowitz. "El método puede usarse para monitorear la progresión diaria dela enfermedad y la respuesta al tratamiento y para predecir cómo diferentes individuos con el mismo cáncer responderán a diferentes tratamientos "
Lambowitz prevé una biopsia líquida que, en combinación con otras herramientas, proporcionaría a los profesionales de la salud toda esta información. El grupo de enzimas que estudia y que cree que pueden ayudar se denominan TGIRT siglas en inglés de TIE, abreviatura de termoestabletranscriptasas inversas de intrones del grupo II. Los TGIRT encuentran hebras de ARN y crean hebras complementarias de ADN que codifican la misma información y pueden secuenciarse rápidamente para proporcionar información de diagnóstico. Debido a que son capaces de hacer copias de ADN de casi cualquier tipo de ARN desde muy pequeñoscantidades de material de partida, harían un mejor trabajo en la captura de biomarcadores para la enfermedad que cualquier cosa actualmente disponible en una biopsia líquida basada en ARN, según Lambowitz.
Lambowitz y su equipo están colaborando con los médicos para analizar biopsias líquidas basadas en esta enzima TGIRT. Uno, en el Centro de Cáncer MD Anderson de la Universidad de Texas en Houston, se enfoca en el cáncer inflamatorio de seno. Otro, en el Centro Médico Nacional de la Ciudad de Hope cercaLos Ángeles, se centra en el mieloma múltiple, una forma de cáncer que afecta las células de la médula ósea. Si tienen éxito, estas nuevas biopsias líquidas se unirían a otras técnicas de biopsia líquida que ya están en uso, como una que detecta en la sangre de las madres embarazadas anormalidades cromosómicas.en un feto en desarrollo.
Los TGIRT son enzimas antiguas que datan de una época en que la información genética se almacenaba principalmente en el ARN, pero la vida se estaba convirtiendo en ADN. Otro hallazgo importante del estudio fue que las enzimas TGIRT son notablemente similares a las enzimas de los virus ARN, que copian ARN.destaca el papel evolutivo potencial de los TGIRT y otras enzimas estrechamente relacionadas en la evolución de los organismos actuales, que utilizan ADN para material genético.
El otro coautor del estudio es Alfred Lentzsch, un estudiante graduado en biociencias moleculares.
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Welch.
Las enzimas TGIRT y los métodos para su uso están sujetos a patentes y solicitudes de patentes que han sido autorizadas por la Universidad de Texas y la Universidad Estatal del Este de Tennessee a una empresa derivada de la Universidad de Texas, InGex LLC. Lambowitz y la universidad son minoríalos accionistas de InGex y la universidad, Lambowitz y algunos de sus miembros de laboratorio actuales y anteriores reciben pagos de regalías por la venta de enzimas y kits TGIRT y la licencia de propiedad intelectual.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :