Un nuovo test genetico è stato proposto per la diagnosi precoce del cancro del colon. Lo studio coordinato dalla tossicologa Bettina Scholtka, dell'Università di Potsdam in Germania, presenta un metodo che promette di essere semplice da usare e sensibile per la diagnosi precoce del colon.
Il lavoro del nuovo test è stato pubblicato su Cancer Prevention Research.
«Il cancro del colon in fase iniziale e le lesioni precancerose rilasciano nelle feci cellule tumorali che si staccano dalla loro superficie, ma rilevare una singola cellula cancerosa geneticamente mutata nella grande quantità di Dna normale presente nelle feci del paziente è come cercare un ago in un pagliaio» secondo la prof. Scholtka, che assieme ad altri ricercatori ha messo a punto un test genetico innovativo combinando per la prima volta tre tecniche con tre diversi acronimi: Lna, Hrm e Pcr. La prima è il metodo dell’acido nucleico bloccato, che serve ad aumentare la sensibilità e la specificità dell’analisi del Dna. Il secondo acronimo si riferisce all’High Resolution Melting, una tecnica di biologia molecolare che identifica mutazioni, polimorfismi e differenze genetiche nel Dna, mentre la Pcr è la assai più nota reazione a catena della polimerasi. «In questo modo abbiamo raggiunto la sensibilità desiderata» commenta la ricercatrice, che ha collaudato il nuovo test genetico su frammenti di colon e feci di pazienti con variazioni nei geni Apc, individuando mutazioni in 41 su 80 campioni contro le 28 su 80 rilevate dalle tecniche tradizionali. Non contenti, i ricercatori di Potsdam hanno successivamente analizzato 22 campioni di feci con mutazioni Apc e 9 controlli sani, individuando anomalie geniche in 21 dei 22 campioni. Infine, il nuovo test eseguito su 20 campioni di tessuto del colon ha rilevato anche le mutazioni del gene Kras, dimostrando di funzionare con geni diversi da Apc. «Mutazioni a carico dei geni Apc e Kras sono presenti, rispettivamente, in circa il 60 e il 40 per cento dei cancri del colon-retto. E dato che tali anomalie sono presenti anche nella fase precancerosa, rilevandole si fa diagnosi precoce» aggiunge. L’innovativo e sensibilissimo test genetico è in grado di rilevare una singola mutazione neoplastica in quantità di Dna normale diecimila volte maggiori, ed è fino a 5.000 volte più sensibile di altre tecniche di screening non invasive. «Quando entrerà nella pratica clinica quotidiana aumenteranno le possibilità di prevenire il cancro» conclude Scholtka.
Cancer Prev Res September 2013 6; 898
“Ultrasensitive Detection of Unknown Colon Cancer-Initiating Mutations Using the Example of the Adenomatous Polyposis Coli Gene
1. Christian Gerecke1,
2. Conny Mascher1,
3. Uwe Gottschalk2,
4. Burkhard Kleuser1, and
5. Bettina Scholtka1
+ Author Affiliations
1. Authors' Affiliations: 1Department of Nutritional Toxicology, Institute of Nutritional Science, University of Potsdam, Nuthetal; and 2Department of Internal Medicine and Gastroenterology, Maria Heimsuchung Caritas Klinik, Berlin, Germany
1. Corresponding Author:
Bettina Scholtka, Department of Nutritional Toxicology, Institute of Nutritional Science, University of Potsdam, Arthur-Scheunert-Allee 114-116, D-14558 Nuthetal, Germany. Phone: 49-33200-88-5534; Fax: 49-33200-88-5541; E-mail: scholtka@uni-potsdam.de
Abstract
Detection of cancer precursors contributes to cancer prevention, for example, in the case of colorectal cancer. To record more patients early, ultrasensitive methods are required for the purpose of noninvasive precursor detection in body fluids. Our aim was to develop a method for enrichment and detection of known as well as unknown driver mutations in the Adenomatous polyposis coli (APC) gene. By coupled wild-type blocking (WTB) PCR and high-resolution melting (HRM), referred to as WTB-HRM, a minimum detection limit of 0.01% mutant in excess wild-type was achieved according to as little as 1 pg mutated DNA in the assay. The technique was applied to 80 tissue samples from patients with colorectal cancer (n = 17), adenomas (n = 50), serrated lesions (n = , and normal mucosa (n = 5). Any kind of known and unknown APC mutations (deletions, insertions, and base exchanges) being situated inside the mutation cluster region was distinguishable from wild-type DNA. Furthermore, by WTB-HRM, nearly twice as many carcinomas and 1.5 times more precursor lesions were identified to be mutated in APC, as compared with direct sequencing. By analyzing 31 associated stool DNA specimens all but one of the APC mutations could be recovered. Transferability of the WTB-HRM method to other genes was proven using the example of KRAS mutation analysis. In summary, WTB-HRM is a new approach for ultrasensitive detection of cancer-initiating mutations. In this sense, it appears especially applicable for noninvasive detection of colon cancer precursors in body fluids with excess wild-type DNA like stool. Cancer Prev Res; 6(9); 898–907. ©2013 AACR.
Footnotes
• Note: Supplementary data for this article are available at Cancer Prevention Research Online (http://cancerprevres.aacrjournals.org/).
• Received April 22, 2013.
• Revision received June 14, 2013.
• Accepted June 27, 2013.
• ©2013 American Association for Cancer Research.” |
