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Abstrakt

Früherkennung von Dickdarmkrebs durch XNA-Technologie

Michael J Powell

Wissenschaftler bei DiaCarta haben eine innovative Xenonukleinsäure-Molekularklammertechnologie (XNA-Technologie) entwickelt, um die Empfindlichkeitsanforderungen für Tumorgenmutationen und andere wichtige Genmutationen in Flüssigbiopsie- und FFPE-Proben zu erfüllen. Die XNA-Technologie verwendet proprietäre XNA-Oligomere mit modifizierten Rückgraten, die Ziel-DNA-Sequenzen von Interesse durch Watson-Crick-Basenpaarung hybridisieren. Wenn die Sequenz vollständig übereinstimmt, hybridisieren XNAs eng mit den DNA-Zielsequenzen und blockieren die Strangverlängerung durch DNA-Polymerase in der PCR-Reaktion. Wenn jedoch eine Mutation in der Zielsequenz vorhanden ist, führt die Nichtübereinstimmung zur Instabilität des XNA-Oligomers:DNA-Duplex, wodurch eine Strangverlängerung durch DNA-Polymerase möglich wird. Infolgedessen wird nur die Zielsequenz mit Mutationen zur Amplifikation ausgewählt und die Wildtypsequenz wird nicht amplifiziert, obwohl sie in viel größeren DNA-Mengen/-Kopien vorhanden ist. Da XNA-Oligomere von DNA-Polymerasen nicht erkannt werden, können sie in den nachfolgenden Echtzeit-PCR-Reaktionen nicht als Primer dienen. XNA Molecular Clamps-Assays sind hochempfindlich und verwenden Nukleinsäuren, die aus Flüssigbiopsie- oder Tumorgewebebiopsieproben (FFPE) gewonnen wurden. Die Nachweisgrenze (LOD) kann bis zu 0,5 % (7 oder 8 Kopien mutierter DNA) in 5 ng ctDNA betragen, was ungefähr 2 ml Blut eines Patienten entspricht. Da das Vorhandensein hoher Konzentrationen zirkulierender zellfreier mutierter Tumor-DNA (ctDNA) und von Exosomen stammender Nukleinsäuren mit einer schlechten Überlebensrate bei Dickdarm- und anderen Krebsarten in Zusammenhang steht, kann eine dynamische Überwachung der Konzentration als prädiktiver Faktor für die Krebsbehandlung verwendet werden.