Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST) desarrollaron una novedosa tecnología que permite secuenciar simultáneamente el ADN y el ARN genómicos en células individuales de tejidos congelados y frescos, e identificaron con este método raras células tumorales cerebrales "espías" disfrazadas de células normales. Este avance facilita la investigación oncológica de algunos de los tumores más complejos y raros, abriendo nuevas vías para el descubrimiento de dianas farmacológicas en el futuro.

La secuenciación genómica del ADN y el ARN es crucial para determinar el tratamiento del cáncer, ya que ofrece información importante sobre la composición genómica y molecular del tumor, o heterogeneidad celular, que influye en la patología de la enfermedad, así como en la capacidad del tumor para desarrollar resistencia a los fármacos.  Nuestros conocimientos actuales sobre los cánceres no explican del todo por qué los tumores recaen o se vuelven resistentes al tratamiento; explorar nuevas dimensiones de la composición tumoral en alta resolución observando el ADN y el ARN conjuntamente puede aportar respuestas. Sin embargo, las tecnologías existentes tienen una aplicabilidad limitada para realizar simultáneamente la secuenciación del ADN y el ARN en células individuales de tejidos congelados de biobancos, pese a que estos tejidos congelados constituyen la mayor parte de las muestras clínicas de cáncer fácilmente disponibles. 

Ahora, un equipo dirigido por la profesora Angela WU, catedrática asociada de la División de Ciencias de la Vida y del Departamento de Ingeniería Química y Biológica de la HKUST, y su becaria posdoctoral, la Dra. Lei YU, ha desarrollado una nueva tecnología versátil de perfilado multiómico de células individuales, scONE-seq, que puede analizar células congeladas y tipos celulares difíciles de obtener, como hueso y cerebro. Este nuevo método también puede recoger simultáneamente información genómica y transcriptómica en un tumor mediante una reacción de un solo paso.   

El astrocitoma es un tipo de tumor cerebral mortal y agresivo, y los pacientes con este tipo de tumor tienen una tasa de supervivencia de sólo alrededor del 5 por ciento a los cinco años del diagnóstico de la enfermedad.  Gracias a su nueva tecnología unicelular, el equipo ha descubierto una subpoblación de células tumorales pequeña y única en una muestra de astrocitoma de un paciente. Esta población tumoral única se disfrazaba de astrocitos normales del cerebro, lo que podía escapar a la detección mediante otros métodos habituales de secuenciación tumoral. Además, esta célula tumoral "espía" también mostró características moleculares relacionadas con la resistencia a fármacos; el papel integral de esta célula tumoral "espía" en la progresión tumoral será una dirección importante para futuras investigaciones de esta enfermedad y posibles dianas farmacológicas.

En palabras de la profesora Angela WU: "Al identificar células tumorales raras que podrían pasar desapercibidas en enfoques anteriores y provocar la falta de respuesta al tratamiento, el enfoque scONE-seq representa una nueva vía para descubrir dianas farmacológicas y desarrollar nuevos fármacos. Planeamos continuar nuestro trabajo, utilizando scONE-seq para perfilar una cohorte de pacientes más amplia, y esperamos tener más resultados clínicamente traslacionales en el futuro."

Este estudio se realizó en colaboración con el profesor Jiguang WANG y su equipo de la División de Ciencias de la Vida y el Departamento de Ingeniería Química y Biológica de la HKUST, así como con los científicos clínicos Dr. Danny CHAN, Dr. Aden CHEN, Dr. Ho Keung NG y Dr. Wai Sang POON de la Universidad China de Hong Kong y el Hospital Príncipe de Gales. El descubrimiento se ha publicado recientemente en Science Advances. 

Fuente: Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong