Detección de ácidos nucleicos en plasma: Aplicación en el
Anuncio
Detección de ácidos nucleicos en plasma: Aplicación en el diagnóstico molecular de la enfermedad neoplásica Antonio Liras Dr. en Farmacia, Ldo. en C.C. Químicas y Especialista en Análisis Clínico y Molecular mailto:[email protected] En los últimos años, gracias al avance que han sufrido las técnicas de biología molecular, se vienen desarrollando distintas estrategias relacionadas con la detección de ácidos nucleicos, ADN (ácido desoxirribonucleico) o ARN (ácido ribonucleico), dirigidas, fundamentalmente, a su aplicación en el diagnóstico de distintas patologías, desde las propiamente infecciosas, especialmente virales, pasando por las estrictamente hereditarias hasta las enfermedades neoplásicas (Lo, 2001) y que permiten un adecuado diagnóstico no invasivo, un pronóstico acertado y un óptimo seguimiento terapéutico. Hasta ahora, y desde las primeras cuantificaciones del antígeno carcinoembrionario y de la alfa fetoproteína, el diagnóstico de la enfermedad neoplásica se ha llevado a cabo mediante los llamados marcadores tumorales que son característicos de ciertos tipos de cáncer, y que, mediante la detección de su pequeña cantidad en plasma mediante técnicas de RIA o ELISA, nos dan una idea de la cualidad y malignidad de la enfermedad. Sin embargo, y aunque la utilización en la rutina del diagnóstico clínico es toda una realidad, su especificidad y sensibilidad está limitada en algunos casos (Sturgeon, 2002). En el momento presente es posible la detección eficaz de ácidos nucleicos en plasma o suero, evidentemente gracias al afianzamiento de las distintas técnicas del ADN recombinante y fundamentalmente de la reacción en cadena de la polimerasa o PCR, lo que nos permite amplificar muy pequeñas cantidades de un ácido nucleico circulante en sangre, superando así las limitaciones de sensibilidad y especificidad del pasado y abriendo una puerta más para el diagnóstico molecular de la enfermedad neoplásica. Esta idea no es tan nueva porque ya en 1970 se comprobó que, en determinadas enfermedades, se encontraba aumentada la cantidad de ciertos ADNs en plasma. Más tarde, fue evidente la disminución de la estabilidad de este ácido nucleico en presencia de algunos tumores; también, las reorganizaciones anómalas del ADN de las cadenas pesadas de las inmunoglobulinas, el incremento de las mutaciones del ADN mitocondrial o el aumento del ADN viral relacionado con tumores (Anker y col., 1999). La detección de ácidos nucleicos circulantes en plasma y en suero para su uso como marcadores tumorales, ha sido posible gracias al avance en los métodos de aislamiento de ácidos nucleicos. Este análisis se ha centrado en las mutaciones de oncogenes, en la alteración en microsatélites y en las reorganizaciones génicas descritas en muchos tipos de cánceres como el de colon, pulmón y mama. Específicamente se han descrito claramente en plasma las alteraciones en la metilación de promotores de genes supresores de tumor, así como en el caso de infecciones virales relacionadas con procesos neoplásicos como son algunos linfomas o el carcinoma nasofaríngeo. También, y más recientemente, se han identificado, en plasma y suero, ADN mitocondrial y ARNs mensajeros en pacientes con distintos tipos de tumores (Johnson y Lo, 2002). Lo que está claro es que la utilización de estas estrategias muestran cada vez más incidencia en el diagnóstico clínico como así lo demuestran las cada vez más numerosas publicaciones relacionadas con el análisis de ácidos nucleicos (Applegate y col., 2002; Tsui y col., 2002). En particular, es prometedor el análisis de marcadores circulantes de ARN ya que se ha detectado un mayor número de tumores utilizando este ácido nucleico que con ADN. En este sentido, Ng y colaboradores (Ng y col., 2002) han medido, mediante la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR), ARNs circulantes en pacientes con hepatocarcinoma. Se encuentra que el ARN mensajero que se traduce a la enzima gliceraldehído-3fosfato-deshidrogenasa (GAPDH) se encuentra incrementado en estos pacientes, protegiéndose este ARN de las ribonucleasas plasmáticas por su asociación a partículas que bien podrían ser cuerpos apoptóticos fruto de muerte celular, como así lo demuestran estos mismos autores por experimentos de filtración y ultrafiltración. Si estos resultados se comparan, en estos mismos pacientes, con el análisis de un ADN, por ejemplo de la beta-globina, en este último caso no se aprecian variaciones significativas en su contenido plasmático. En definitiva, y aunque no se aplica todavía en su totalidad en la rutina del diagnóstico clínico, la detección de ácidos nucleicos circulantes en sangre es una posibilidad real. También será posible el estudio de la funcionalidad de un determinado ADN implicado en los procesos de metástasis, mecanismo que ya se viene conociendo como “genometástasis” (García-Olmo y García-Olmo, 2001). Todavía será preciso resolver sin embargo, con el fin de establecer su posible valioso poder diagnóstico, varias cuestiones que permanecen en incógnita, por ejemplo: ¿Cómo un tumor puede liberar ácidos nucleicos en plasma o en otros fluidos corporales? ¿Es ésta una liberación proporcional a la malignidad del tumor y en qué medida? ¿Se trata de un proceso activo o más bien es pasivo? ¿Son todas las técnicas de aislamiento y estudio de ácidos nucleicos circulantes válidas para cualquier fluido biológico? ¿Y su significado? Además, aún quedan por establecer algunas de las metodologías básicas como las correspondientes a la fase preanalítica o a los procesos de automatización de estos análisis. En cualquier caso el diagnóstico molecular, más tarde o más temprano, será el futuro del diagnóstico clínico. REFERENCIAS Anker P, Mulcahy H, Chen XQ y col. Detection of circulating tumour DNA in the blood (plasma/serum) of cancer patients. Cancer Metastasis Rev 1999; 18: 65-73. < Applegate TL, Iland HJ, Mokany E y col. Diagnosis and molecular monitoring of acute promyelocytic leukemia by DzyNA reverse transcription-PCR to quatify PML/RARalpha fusion transcripts. Clin Chem 2002; 48: 1338-43. < García-Olmo D y García-Olmo DC. Functionality of circulating DNA: The hypothesis of genometastasis. Ann N Y Acad Sci 2001; 945: 265-75. < Tsui NBY, Ng EK y Lo YM. Stability of endogenous and added RNA in blood specimens, serum, and plasma. Clin Chem 2002; 48: 1647-53. < Johnson PJ y Lo YMD. Plasma nucleic acids in the diagnosis and management of malignant disease. Clin Chem 2002; 48: 1186-93. < Lo YM. Circulating nucleic acids in plasma and serum: An overview. Ann N Y Acad Sci 2001; 945: 1-7. < Ng EK, Tsui NBY, Lam NYL y col. Presence of filterable and nonfilterable mRNA in the plasma of cancer patients and healthy individuals. Clin Chem 2002; 48: 1212-7. < Sturgeon C. Practice guidelines for tumor marker use in the clinic. Clin Chem 2002; 48: 1151-9. <
