Coduri de Bară Moleculare: Monitorizarea Cancerului în Timp Real Prin ARN-uri Orfane

O simplă picătură de sânge ar putea dezvălui tipul de cancer și progresia bolii în timp real, grație unui nou studiu publicat în revista Cell. Cercetătorii au analizat modelele de expresie ale ARN-urilor orfane necodante (oncRNA) pentru a identifica subtipurile de cancer și a monitoriza evoluția bolii. Studiul, condus de Hani Goodarzi, PhD, profesor asociat la Universitatea din California, San Francisco și cercetător principal la Arc Institute, marchează o descoperire semnificativă în domeniul biomarkerilor prognostici.

În 2018, Goodarzi și colegii săi au raportat descoperirea oncRNA-urilor, definindu-le ca fiind mici ARN-uri necodante exprimate de celulele canceroase, dar absente în țesuturile sănătoase. În timp ce cercetările anterioare au explorat rolul unei astfel de molecule în promovarea metastazelor în cancerul de sân, noul studiu a analizat datele de secvențiere ARN pentru 32 de tipuri de cancer, obținute din Atlasul Genomului Cancerului.

Au fost identificați peste 260.000 de oncRNA-uri, fiecare tip de cancer prezentând modele distincte de expresie a acestora. Aceste diferențe au fost folosite pentru a dezvolta un algoritm de învățare automată capabil să clasifice tipurile de cancer cu o acuratețe de peste 90%. Într-un grup independent ce includea mostre de la peste 900 de tumori, algoritmul a atins o acuratețe de 82%.

Analiza a dezvăluit, de asemenea, variații între subtipurile de cancer. De exemplu, tumorile mamare bazale prezintă modele diferite de oncRNA față de cancerele mamare luminal. „Aceste molecule ne transmit informații fundamentale despre starea celulelor canceroase”, afirmă Goodarzi și colegii săi. „Cu alte cuvinte, modelele de prezență și absență a oncRNA-urilor funcționează ca ‘coduri de bară moleculare digitale’ care capturează identitatea celulei canceroase, de la tipul de cancer la subtip și chiar stările celulare.”

Ulterior, cercetătorii au investigat dacă oncRNA-urile joacă un rol activ în progresia cancerului. Utilizând screening-uri genetice la scară largă în șoareci xenogrefați, au descoperit că aproximativ 5% din cele 400 de oncRNA-uri testate au fost capabile să stimuleze creșterea tumorii. Două dintre acestea au fost selectate pentru studii mai detaliate; una a fost găsită că promovează tranziția epitelio-mezenchimală, un proces critic în timpul metastazei, în timp ce cealaltă a activat căile genetice E2F care stimulează proliferarea celulelor canceroase. Ambele au fost legate de creșterea tumorii și de metastaze în liniile celulare umane și în datele tumorale ale pacienților.

„Cel mai încurajator aspect clinic este că celulele canceroase eliberează aceste ARN-uri în sânge, iar urmărirea lor poate indica starea pacienților”, scriu cercetătorii. „Știam că aceste ARN-uri apar în sânge, dar dacă vor fi informative în mostrele reale de pacienți era necunoscut. Faptul că am avut nevoie doar de un mililitru de ser și

Sursa: Inside Precision Medicine