Investigadores del Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología (AIBN) de la Universidad de Queensland han descubierto una firma de ADN a nanoescala única que parece ser común a todos los cánceres.

Basado en este descubrimiento, el equipo ha desarrollado una tecnología novedosa que permite detectar el cáncer de forma rápida y sencilla en cualquier tipo de tejido, p.ej. sangre o biopsia.

El estudio, que fue financiado por una subvención de la Fundación Nacional del Cáncer de Mama y se publica en la revista Comunicaciones de la naturaleza , revela nuevos conocimientos sobre cómo la reprogramación epigenética en el cáncer regula las propiedades físicas y químicas del ADN y podría conducir a un enfoque completamente nuevo para el diagnóstico en el lugar de atención.

"Dado que el cáncer es una enfermedad extremadamente complicada y variable, ha sido difícil encontrar una firma simple común a todos los cánceres, pero distinto de las células sanas, "explica el Dr. Abu Sina, investigador de AIBN.

Para abordar esto, Dra. Sina y Dra. Laura Carrascosa, que están trabajando con el profesor Matt Trau en AIBN, centrado en algo llamado ADN libre circulante.

Como células sanas, las células cancerosas siempre están en proceso de morir y renovarse. Cuando mueran esencialmente explotan y liberan su carga, incluido el ADN, que luego circula.

"Ha habido una gran búsqueda para encontrar si hay alguna firma de ADN distinta que esté solo en el cáncer y no en el resto del cuerpo, "dice el Dr. Carrascosa.

Entonces examinaron patrones epigenéticos en los genomas de células cancerosas y células sanas. En otras palabras, buscaron patrones de moléculas, llamados grupos metilo, que decoran el ADN. Estos grupos metilo son importantes para la función celular porque sirven como señales que controlan qué genes se activan y desactivan en un momento dado.

En células sanas, estos grupos metilo se distribuyen por todo el genoma. Sin embargo, el equipo de AIBN descubrió que el genoma de una célula cancerosa es esencialmente estéril, excepto por grupos intensos de grupos metilo en ubicaciones muy específicas.

Esta firma única, a la que denominaron el "paisaje metílico" del cáncer, para el panorama de la metilación:apareció en todos los tipos de cáncer de mama que examinaron y apareció en otras formas de cáncer, también, incluido el cáncer de próstata, cáncer colorrectal y linfoma.

"Prácticamente todos los fragmentos de ADN canceroso que examinamos tenían este patrón altamente predecible, "dice el profesor Trau.

Dice que si piensas en un celular como un disco duro, luego, los nuevos hallazgos sugieren que el cáncer necesita ciertos programas o aplicaciones genéticos para funcionar.

"Parece ser una característica general de todos los cánceres, ", dice." Es un descubrimiento sorprendente ".

También descubrieron que, cuando se coloca en solución, esos grupos intensos de grupos metilo hacen que los fragmentos de ADN del cáncer se plieguen en nanoestructuras tridimensionales a las que realmente les gusta adherirse al oro.

Aprovechando esto, Los investigadores diseñaron un ensayo que utiliza nanopartículas de oro que cambian instantáneamente de color dependiendo de si estas nanoestructuras tridimensionales de ADN del cáncer están presentes o no.

"Esto sucede en una gota de líquido, "dice Trau." Puedes detectarlo a simple vista, Es tan simple como eso."

La tecnología también se ha adaptado para sistemas electroquímicos, lo que permite una detección portátil y económica que eventualmente podría realizarse utilizando un teléfono móvil.

Hasta ahora, han probado la nueva tecnología en 200 muestras de diferentes tipos de cánceres humanos, y células sanas. En algunos casos, la precisión de la detección del cáncer llega al 90%.

"Funciona para el ADN genómico derivado de tejidos y el ADN libre circulante derivado de la sangre, ", dice Sina." Este nuevo descubrimiento podría cambiar las reglas del juego en el campo del diagnóstico de cáncer en el punto de atención. "Aún no es perfecto, pero es un comienzo prometedor y solo mejorará con el tiempo, dice el equipo.

"Ciertamente aún no sabemos si es el Santo Grial o no para todos los diagnósticos de cáncer, "dice Trau, "pero parece realmente interesante como un marcador universal increíblemente simple de cáncer, y como una tecnología muy accesible y económica que no requiere equipos complicados de laboratorio como la secuenciación de ADN ".