Détection de biomarqueurs du cancer à partir d'échantillons sanguins à l'aide d'une technologie de calcul de l'ADN basée sur les nanopores
Le cholangiocarcinome, également connu sous le nom de cancer des voies biliaires, est un type de cancer dont la mortalité est caractéristiquement élevée. Au moment du diagnostic, la plupart des cancers du canal biliaire sont généralement déjà incurables. C'est pourquoi il est urgent de mettre au point des méthodes de diagnostic précoce du cancer des voies biliaires.
Reconnaissance des formes d'expression des miARN à l'aide de l'informatique de l'ADN et du décodage des nanopores.
Ryuji Kawano, Tokyo University of Agriculture and Technology
La biopsie liquide, qui consiste à prélever des échantillons de tissus biologiques non solides comme le sang, suscite un intérêt croissant en tant que méthode rapide et non invasive de diagnostic des cancers. Contrairement aux biopsies traditionnelles qui nécessitent une intervention chirurgicale et souvent une anesthésie générale, la biopsie liquide du sang ne nécessite que quelques millilitres de sang, avec un risque minimal pour le patient.
Après le prélèvement, le sang est analysé pour détecter des marqueurs spécifiques indiquant la présence de tissu cancéreux. Par exemple, des profils spécifiques de microARN (miRNA), de courts brins d'ARN non codants, sont associés à différents types de cancer et peuvent être utilisés pour diagnostiquer des cancers à partir de biopsies liquides avec une grande précision. Cependant, la faible concentration de miRNA dans les échantillons de sang rend leur détection difficile.
Des chercheurs de l'Université d'agriculture et de technologie de Tokyo ont mis au point une nouvelle méthode de détection des profils miRNA du cancer basée sur la technologie de calcul de l'ADN. La méthode développée s'avère être un outil prometteur pour un diagnostic simple et précoce du cancer à partir de biopsies liquides présentant de faibles concentrations de biomarqueurs cibles. Les résultats ont été publiés dans la revue à comité de lecture JACS Au le 26 juin 2022.
"L'informatique ADN utilise les réactions biochimiques des molécules d'ADN codant l'information pour résoudre des problèmes basés sur la logique formelle, de la même manière que les ordinateurs normaux", a déclaré l'auteur correspondant Ryuji Kawano, professeur à l'Université d'agriculture et de technologie de Tokyo (TUAT) au Japon. "Dans ce cas, une molécule d'ADN de diagnostic a été conçue pour pouvoir se lier à cinq types différents de miRNA associés au cancer du canal biliaire. Au cours du processus de liaison des molécules de miRNA, l'ADN de diagnostic convertit le modèle d'expression des miRNA en informations contenues sous la forme d'une structure d'acide nucléique."
Pour lire ces informations, les scientifiques utilisent une méthode appelée décodage nanopore. Dans cette méthode, l'ADN passe à travers un trou de taille nanométrique, ou "pore". Lorsque la molécule traverse le pore, elle fait obstacle à la circulation du courant électrique à travers le pore. Ces perturbations du courant à travers le pore peuvent ensuite être mesurées et utilisées pour déduire les propriétés de la molécule qui passe. Dans le cas de l'ADN de diagnostic, les miRNA liés seront "déliés" de l'ADN, ce qui entraînera une inhibition du courant d'une amplitude et d'une durée caractéristiques. Grâce à l'analyse statistique des données de décompression des modèles de miRNA, les scientifiques ont pu reconnaître des modèles d'expression spécifiques au cancer, même à partir d'échantillons cliniques présentant des concentrations extrêmement faibles de miRNA. Il s'agit d'une amélioration significative dans le domaine du diagnostic par nanopores, car les mesures par nanopores ont généralement été considérées comme incapables de détecter des acides nucléiques à des niveaux aussi faibles, ce qui a nui à l'utilisation de la technologie dans les applications cliniques.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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