Detección de biomarcadores de cáncer a partir de muestras de sangre mediante tecnología de computación de ADN basada en nanoporos
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.
Reconocimiento de patrones de expresión de miRNAs mediante computación de ADN y decodificación de nanoporos
Ryuji Kawano, Tokyo University of Agriculture and Technology
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.
Investigadores de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio han desarrollado un nuevo método para la detección de patrones de miARN cancerígenos basado en la tecnología informática del ADN. El método desarrollado muestra su potencial como herramienta prometedora para el diagnóstico sencillo y temprano del cáncer a partir de biopsias líquidas con bajas concentraciones de biomarcadores objetivo. Los resultados se publicaron en la revista revisada por pares JACS Au el 26 de junio de 2022.
"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", dijo el autor correspondiente Ryuji Kawano, profesor de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio (TUAT) en Japón. "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".
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.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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