El ADN libre de células (cfDNA) vertido en la sangre se descubrió a finales de la década de 1940, pero con los rápidos avances de la genómica y el análisis computacional en los últimos años, los investigadores del Centro Oncológico Integral Lombardi de Georgetown creen ahora que el estudio de las etiquetas, o las modificaciones de este tipo de ADN, puede conducir a una mejor comprensión de cómo evaluar, y posiblemente modular, los enfoques de tratamiento para el cáncer y otras enfermedades.

Su perspectiva, extraída de una revisión de los estudios realizados hasta la fecha, aparece en Frontiers in Genetics.

Durante la muerte celular, que es una parte normal de la regeneración de los tejidos, el cfDNA se desprende del tejido.

El cfDNA desprendido puede aislarse de una muestra de sangre, lo que permite obtener una lectura de la muerte celular en todo el organismo, tanto en las células normales como en las cancerosas, sin necesidad de tomar muestras de biopsia invasivas.

"La toma de biopsias de tejido tumoral es un proceso de acierto o error y, por lo general, no es una buena representación de todo el tumor o de su propagación", afirma el doctor Anton Wellstein, profesor de oncología y farmacología en Georgetown Lombardi y autor correspondiente de este artículo.

"El uso de la sangre, o de las biopsias líquidas, en cambio, proporciona una representación homogénea del cfDNA que se desprende de todos los tipos de células".

Los científicos señalan que los fragmentos cortos de ADN y las modificaciones químicas de esos fragmentos, conocidas como grupos metilo, ayudan a los investigadores a saber de qué tipo de célula procede el respectivo fragmento de ADN, ya que estos patrones de metilación son exclusivos de tipos celulares específicos.

Al utilizar el cfDNA para comparar los daños causados a las células por diversas formas de tratamiento con las células normales no dañadas del mismo tejido, los investigadores pueden analizar un tesoro de datos sobre cómo las células de un tejido se ven afectadas por los tratamientos y otras fuerzas externas.

Este conocimiento podría ser clave para evaluar si una terapia es eficaz y qué efectos adversos puede causar.

"Afinar estas aplicaciones del análisis del cfDNA es un reto y requiere enfoques profundos, tanto a nivel de secuenciación del genoma como computacional", explica Megan Barefoot, estudiante de doctorado en el laboratorio de Wellstein en el Centro del Cáncer y autora principal del artículo.

"El cfDNA metilado ha abierto una vía nueva y mínimamente invasiva para detectar daños en las células del cuerpo, ya que a menudo hay cientos de marcadores de metilo por célula que pueden marcar, de forma muy específica, de dónde proceden las células, de forma parecida a como un escáner de código de barras en una caja de supermercado indica a la tienda la identidad de un producto concreto".

Los análisis biológicos y computacionales combinados permiten descifrar estos patrones de metilación/códigos de barras moleculares para que los investigadores puedan rastrear los orígenes del cfDNA".

El resultado final de estos análisis ayuda a los investigadores a determinar el tejido de origen de un cáncer, por ejemplo, y también permite a los investigadores, al comparar las células dañadas con las sanas, ver dónde se originó el daño, especialmente si se debió a un determinado tipo de tratamiento.

"Este enfoque puede aplicarse a cualquier terapia que afecte al equilibrio tisular provocando el daño y la muerte de las células de los tejidos, incluidas la quimioterapia, la radiación y la inmunoterapia.

Esta revisión ayuda a sentar las bases de nuestros futuros esfuerzos de investigación", concluye Wellstein. "Mi laboratorio está buscando activamente métodos y tecnologías que perfeccionen aún más los análisis del cfDNA metilado.

Creemos que estos esfuerzos son asequibles y pronto se convertirán en un estándar en los laboratorios y deberían marcar la diferencia en el avance de la comprensión y el tratamiento de muchos cánceres."

Fuente: Georgetown University Medical Center