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Nueva herramienta molecular para establecer claramente mutaciones de la DNA entre millares de células

Los científicos han diseñado una nueva herramienta molecular, “LigAmp aparado,” para establecer claramente las mutaciones entre millares de células, el equivalente de la DNA de explorar para un único error tipográfico en una biblioteca entera de libros. Estudios del preliminar en una pequeña cantidad de variedades de células y demostración de los fluídos corporales que la prueba ultrasensible puede ayudar para descubrir el cáncer microscópico y la resistencia a los medicamentos del VIH.

“Otras pruebas moleculares hacen muy difícil localizar una mutación en una célula determinada rodeada por millares de otras células que no tengan la mutación,” dicen a James Eshleman, M.D., el Ph.D., que llevó el estudio con los colegas del departamento de Johns Hopkins de la patología y del centro del cáncer de Kimmel. “LigAmp esencialmente filtra “ruido” del fondo causado por las células normales y revela mutaciones específicas.”

Los investigadores dicen que las pruebas sensibles para localizar mutaciones podrían determinar el cáncer en pacientes en de alto riesgo para la enfermedad. Tales pruebas podrían incluso ayudar a descubrir una repetición del cáncer vigilando si el número de mutaciones sube encima de un valor de umbral predeterminado.

Además de la detección del cáncer, el mutación-buscador de Hopkins aparece capaz de descubrir el VIH drogorresistente. Las personas lo probaron en muestras de sangre de un puñado de pacientes con el VIH y localizaron los errores en el virus sí mismo de la DNA que hacen resistente a ciertas drogas de antiretroviral. Los resultados de análisis de la nueva prueba se publican en la aplicación de noviembre los métodos de la naturaleza.

“Diseñamos LigAmp para perfeccionar cómo buscamos variaciones extremadamente sutiles en la DNA viral y celular,” decimos Eshleman, un profesor adjunto de la patología y de la oncología y al director adjunto para el laboratorio de los diagnósticos de la DNA en Johns Hopkins. “La clave molecular de células normales puede parecer idéntica a cacerígeno a excepción de un único peldaño en la escalera-estructura de la DNA.”

Los trabajos de prueba creando un “imán molecular” con una afinidad para el error de la DNA, también conocida como mutación de punto. Si se encuentra la mutación, el imán ata a él e inserta un gen bacteriano. El gen bacteriano sirve como bandera roja y produce un color fluorescente visible a los programas de computadora potentes.

En sus estudios, los investigadores de Hopkins probaron LigAmp en variedades de células del cáncer de colon, sangre de pacientes de VIH, y líquido de las tuberías pancreáticas de los enfermos de cáncer. Las únicas mutaciones en células de cáncer de colon y virus drogorresistentes del VIH fueron descubiertas en las diluciones de hasta 1 en 10.000 moléculas. Las mutaciones del gen KRAS2 fueron descubiertas en las muestras flúidas de la tubería a partir de tres enfermos de cáncer pancreáticos, que también correspondieron a las mutaciones encontradas en sus tumores. LigAmp también localizó una mutación de la resistencia a los medicamentos, llamada K103N, en muestras de sangre a partir de tres pacientes de VIH.

El análisis adicional de LigAmp con tamaños de muestra más grandes y de los paneles cegadores de muestras clínicas está actualmente en curso.

“Algunos estudios iniciales muestran que podemos buscar simultáneamente diversas mutaciones y cuantificar el número de moléculas transformadas presentes. Esto puede ayudarnos a construir paneles de los marcadores del cáncer para revisar y a determinar ciclón o niveles de la mutación.”

El financiamiento para esta investigación fue ofrecido por el fondo de la restitución del cigarrillo de Maryland, el Instituto Nacional del Cáncer, y el instituto nacional de la alergia y de enfermedades infecciosas.

Los colegas de Johns Hopkins que trabajan con Eshleman son Chanjuan Shi, Susan Eshleman, Dana Jones, Noriyoshi Fukushima, Li Hua, Antonio Parker, Charles Yeo, Rafael Hruban, y Michael Goggins.