Взгляд в биомедицину Открытый доступ

Абстрактный

Мониторинг циркулирующей бесклеточной опухолевой ДНК методом жидкой биопсии и идентификация вариаций генов рака для точной диагностики

Майкл Дж. Пауэлл

Текущие клинически доступные молекулярные тесты для обнаружения вариаций нуклеиновых кислот, особенно те, которые проводятся на циркулирующих бесклеточных нуклеиновых кислотах, присутствующих в биологических жидкостях, таких как плазма крови пациента, имеют ограниченную чувствительность. Для достижения высокой чувствительности для обнаружения только нескольких целевых молекул (мутантных аллелей), присутствующих в огромном избытке нецелевых молекул (аллелей дикого типа), в крупных клинических исследовательских центрах применяются сложные методологии, требующие дорогостоящего оборудования, высококвалифицированных операторов и в некоторых случаях интенсивных вычислительных биоинформатических методов, таких как цифровая капельная ПЦР (ddPCR), BEAMing PCR и глубокое секвенирование следующего поколения (NGS). Ограниченная доступность, высокая стоимость и длительное время анализа этих методов побудили нас разработать новую технологию, которая может быть реализована в глобальном масштабе существующим персоналом патологии с использованием оборудования, которое уже имеется в каждой больничной патологической лаборатории. В основе этой инновационной технологии лежат новые молекулярные аналоги нуклеиновых кислот: ксенонуклеиновые кислоты (XNA), которые обладают всеми естественными основаниями, которые встречаются в ДНК, присоединенными к новому химическому остову, который впитывает эти олигомерные молекулы связывания нуклеиновых кислот с изысканной специфичностью и чрезвычайно жадным сродством связывания для комплементарных целевых последовательностей. Любое изменение в последовательности, с которой связывается XNA, создает дифференциальную термодинамическую свободную энергию аномалии связывания, которая была использована для разработки целевой амплификации в реальном времени на основе qPCR и чрезвычайно высокочувствительных анализов захвата гибридизации на основе бисера, которые могут обнаружить всего лишь 2 копии шаблонов вариантов в большом избытке шаблонов дикого типа в ДНК, полученной из биопсий тканей или плазмы циркулирующей свободной ДНК (cfDNA). Коммерческие сертифицированные CE/IVD продукты, которые были разработаны и проверены, включают QClampTM тесты на основе специфической в ​​реальном времени qPCR, новый тест обнаружения колоректального рака под названием ColoScapeTM, высокочувствительную платформу целевого NGS на основе ампликона под названием OptiSeqTM и технологию захвата гибридизации мультиплексного целевого ампликона для мониторинга мутаций лекарственной сенсибилизации и резистентности у онкологических пациентов. В этой презентации будет обсуждаться эта новая новаторская технология и возможности точной диагностики и целевой терапии, которые она предоставляет.