ADN tumoral circulante
El ADN tumoral circulante (ADNct) es ADN fragmentado derivado del tumor en el torrente sanguíneo que no está asociado con las células. El ctDNA no debe confundirse con el ADN libre de células (cfDNA), un término más amplio que describe el ADN que circula libremente en el torrente sanguíneo, pero que no es necesariamente de origen tumoral. Dado que el ctDNA puede reflejar todo el genoma del tumor , ha ganado terreno por su potencial utilidad clínica; Se pueden tomar " biopsias líquidas " en forma de extracciones de sangre en varios momentos para controlar la progresión del tumor a lo largo del régimen de tratamiento. [1]
El ctDNA se origina directamente del tumor o de las células tumorales circulantes (CTC), [2] que describe células tumorales intactas y viables que se desprenden de los tumores primarios y entran al torrente sanguíneo o al sistema linfático . El mecanismo preciso de liberación de ctDNA no está claro. Los procesos biológicos que se postula que están implicados en la liberación de ctDNA incluyen apoptosis y necrosis de células moribundas o liberación activa de células tumorales viables. [3] [4] [5] [6] [7] Estudios tanto en humanos (pacientes sanos y con cáncer) [8] como en ratones xenoinjertados [9]muestran que el tamaño del ADNcf fragmentado es predominantemente de 166 pb de largo, lo que corresponde a la longitud del ADN envuelto alrededor de un nucleosoma más un enlazador. La fragmentación de esta longitud podría ser indicativa de fragmentación de ADN apoptótico , lo que sugiere que la apoptosis puede ser el método principal de liberación de ADNc. La fragmentación del cfDNA se altera en el plasma de los pacientes con cáncer. [10] [11]
En el tejido sano, los fagocitos infiltrantes son responsables de la eliminación de los restos celulares apoptóticos o necróticos, que incluyen el ADNcf. [12] El ctDNA en pacientes sanos solo está presente en niveles bajos, pero se pueden detectar niveles más altos de ctDNA en pacientes con cáncer con el aumento del tamaño del tumor. [13] Esto posiblemente se deba a una infiltración ineficaz de las células inmunitarias en los sitios del tumor, lo que reduce la eliminación eficaz del ctDNA del torrente sanguíneo. [12] La comparación de mutaciones en ctDNA y DNA extraído de tumores primarios de los mismos pacientes reveló la presencia de cambios genéticos idénticos relevantes para el cáncer. [14] [15]Esto llevó a la posibilidad de utilizar ctDNA para la detección temprana del cáncer y el seguimiento del tratamiento. [dieciséis]
Cuando se recolecta sangre en tubos con EDTA y se almacena, los glóbulos blancos comienzan a lisarse y liberan ADN genómico de tipo salvaje en la muestra en cantidades típicamente muchas veces más altas que las que contiene el ADNct. [17] Esto hace que la detección de mutaciones u otras Los biomarcadores de ctDNA son más difíciles. [18] El uso de tubos de estabilización celular disponibles comercialmente puede prevenir o retrasar la lisis de los glóbulos blancos, reduciendo así el efecto de dilución del ctDNA. [19] Sherwood et al demostraron una detección superior de mutaciones de KRAS en muestras emparejadas recolectadas en tubos con EDTA K3 y Streck BCT. [19] Las ventajas de los tubos de estabilización celular se pueden realizar en situaciones en las que la sangre no se puede procesar inmediatamente en plasma.
Otros procedimientos también pueden reducir la cantidad de ADN de tipo salvaje "contaminante" y hacer que la detección del ADNct sea más factible: [19]
El principal atractivo del análisis de ctDNA es que se extrae de forma no invasiva mediante la extracción de sangre. La adquisición de cfDNA o ctDNA típicamente requiere la recolección de aproximadamente 3 ml de sangre en tubos recubiertos con EDTA . El uso de EDTA es importante para reducir la coagulación de la sangre. Las fracciones de sangre de plasma y suero se pueden separar mediante un paso de centrifugación. Posteriormente se pueden extraer ctDNA o cfDNA de estas fracciones. Aunque el suero tiende a tener mayores niveles de cfDNA, esto se atribuye principalmente al ADN de los linfocitos. [21]Los niveles altos de ADNcc contaminante son subóptimos porque esto puede disminuir la sensibilidad de la detección de ADNct. Por tanto, la mayoría de los estudios utilizan plasma para el aislamiento del ctDNA. A continuación, el plasma se procesa de nuevo mediante centrifugación para eliminar las células sanguíneas intactas residuales. El sobrenadante se utiliza para la extracción de ADN, que se puede realizar utilizando kits disponibles comercialmente.
