Para peneliti mengembangkan metode baru yang dapat memfasilitasi diagnosis kanker

Para peneliti mengembangkan metode baru yang dapat memfasilitasi diagnosis kanker
Kredit: CC0 Domain Publik

Para peneliti yang dipimpin oleh Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (EMBL) di Heidelberg dan Pusat Bioinformatika di Universitas Saarland di Saarbrücken, Jerman, telah mengembangkan metode yang lebih murah dan lebih cepat untuk memeriksa perbedaan genetik dalam sel individu. Ini mengungguli teknik yang ada sehubungan dengan informasi yang diterima. Metode baru ini bisa menjadi standar baru dalam penelitian sel tunggal, dan berpotensi untuk diagnosis klinis dalam genetika penyakit, termasuk kanker. Hasilnya telah dipublikasikan di Nature Biotechnology .

“Metode baru kami untuk mempelajari variasi genetik dalam sel-sel individual dapat mengubah bidang deteksi mutasi,” kata Ashley Sanders, salah satu penulis utama penelitian, yang bekerja di EMBL Heidelberg, Jerman. Metode yang ia dan rekan-rekannya kembangkan, disebut pemrosesan tri-channel sel tunggal (scTRIP), memungkinkan mereka untuk mempelajari variasi genetik dalam DNA sel tunggal dan mengukur variasi genetik secara langsung ketika mereka terbentuk dalam sel – sel baru . Berbeda dengan metode yang ada yang hanya mampu mendeteksi perubahan skala besar dalam genom, scTRIP dapat mendeteksi perubahan skala kecil bersama dengan banyak jenis variasi genetik yang tidak terlihat menggunakan metode sel tunggal lainnya.

Para peneliti menguji metode mereka dalam sel leukemia yang diturunkan pasien. Dalam sampel mereka, tim menemukan empat kali lebih banyak varian pada pasien daripada yang dideteksi oleh diagnostik klinis standar. Ini termasuk translokasi yang tidak terjawab yang relevan secara klinis yang mendorong ekspresi berlebih dari gen penyebab kanker. Mereka juga mengamati penataan ulang kromosom katastropik yang terlewatkan dalam diagnosis leukemia awal. Ini mungkin terjadi ketika satu kromosom hancur dan kemudian direkatkan kembali dalam urutan yang disusun ulang.

“Hasil pertama ini menunjukkan bahwa metode kami mengungguli yang sudah ada secara signifikan. Metode kami jauh lebih cepat dan lebih murah daripada metode yang saat ini digunakan untuk mengungkap varian genetik dalam sel tunggal. Ini mungkin sangat berguna untuk aplikasi klinis,” kata Tobias Marschall dari Center. untuk Bioinformatika di Universitas Saarland dan Institut Max Planck untuk Informatika. Tim telah mulai memperluas penggunaan metode ini untuk menganalisis berbagai bentuk leukemia dan mengevaluasi kegunaan klinisnya.

Karena heterogenitas sampel dapat dipelajari dengan baik pada tingkat sel tunggal, para peneliti di seluruh dunia bekerja pada pengembangan teknologi untuk meningkatkan informasi yang diterima. “Sementara teknik yang ada menunjukkan bagaimana sel yang berbeda dapat berperilaku atau menanggapi manipulasi atau pengobatan, penelitian dan penerapan sejauh ini berpusat pada pengukuran RNA dalam sel. Namun, mengukur DNA dalam sel tunggal sejauh ini mendapat perhatian yang jauh lebih sedikit,” jelas Tobias Marschall. Karena diharapkan bahwa dengan melihat DNA akan memberikan tingkat pemahaman baru tentang bagaimana perubahan genetik ini mendorong perilaku sel yang berbeda, metode baru ini menjawab kebutuhan para peneliti dan dokter medis.

scTRIP didasarkan pada teknologi Ashley Sanders yang dikembangkan bersama selama Ph.D. di Vancouver. “scTRIP menggabungkan sinyal dari tiga saluran informasi yang berbeda dari dalam kode genom sel individu,” jelas Jan Korbel, pemimpin kelompok di EMBL Heidelberg. “Metode ini memungkinkan kita untuk mengungkap spektrum penuh penyusunan ulang DNA dalam sel-sel individual.”

Sekarang, menggunakan scTRIP, para peneliti melanjutkan penelitian mereka pada pertanyaan yang sangat mendasar: Berapa perbedaan satu sel dalam tubuh dengan sel lain dalam konteks kanker dan sel normal? Sampai sekarang, mereka tidak dapat menjawab pertanyaan ini karena mereka tidak memiliki teknologi untuk melakukannya. “Dengan menggunakan scTRIP, kita sekarang dapat secara langsung mengukur proses mutasi yang bertindak dalam sel untuk menghasilkan populasi baru yang berbeda secara genetik,” kata Ashley Sanders. Untuk langkah selanjutnya dalam penelitian mereka, tim berencana untuk mempelajari proses mutasi dalam berbagai jenis sel manusia, dan untuk menilai konsekuensi perbedaan ini dalam hal penyakit manusia.

oleh Laboratorium Biologi Molekuler Eropa

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *