Wetenschappers van het Centre for Genomic Regulation (CRG) van Barcelona hebben een nieuwe tool ontwikkeld die het mogelijk maakt om transferribonucleïnezuur (tRNA)-moleculen te gebruiken als biomarkers voor kanker diagnosticeren en doe het in de nabije toekomst minder dan drie uur en voor minder dan 50 euro per staal.

De wetenschappers, die hun werk donderdag publiceren in het tijdschrift ‘Natuurbiotechnologie’zijn er voor het eerst in geslaagd een methode te ontwikkelen om de overvloed en modificaties van tRNA op een eenvoudige en goedkope manier te meten, met veelbelovende toepassingen om ziekten te diagnosticeren en te voorspellen, en dat het ook een niet-invasieve test is en een hoge gevoeligheid en specificiteit heeft.

De methode is ontwikkeld door de Eva Novoa’s onderzoeksgroep aan het CRG in Barcelonaen, met financiering van de Spaanse Vereniging tegen Kankergebruiken de methode nu als basis voor het ontwikkelen van een nieuwe uitrusting en een nieuw platform dat zal kunnen bepalen of een biologisch monster kankerachtig is en de kwaadaardigheid ervan in minder dan drie uur en tegen de bovengenoemde kosten kan voorspellen.

Zoals Novoa uitlegde, wanneer overdrachtsribonucleïnezuur (tRNA)-moleculen onjuist worden gemodificeerd, produceren ze defecte of onvolledige eiwitten, wat in verband wordt gebracht met verschillende ziekten bij de mens, waaronder neurodegeneratieve, metabolische en kanker.

ziekte prognose

“tRNA’s zijn moleculen die veel informatie bevatten, met een enorm potentieel voor de diagnose en prognose van ziekten en tot nu toe zijn ze niet benut vanwege het gebrek aan methoden die deze informatie op een kwantitatieve en kosteneffectieve manier kunnen vastleggen”, aldus de onderzoeker, die als voorbeeld geeft dat sommigen soorten kanker zijn moeilijk te diagnosticeren omdat hun symptomen niet specifiek zijn en Ze kunnen worden verward met andere aandoeningen.

“Het kunnen isoleren van tRNA-moleculen uit bloedmonsters en het kwantificeren van hun modificaties kan kanker helpen diagnosticeren.” zonder gebruik te maken van beeldvormingstests of invasieve biopsieën. Bovendien kan het type tRNA-modificaties veranderen afhankelijk van de ziektetoestand, wat waardevolle informatie oplevert”, voegde Novoa eraan toe.

Huidige werkwijzen voor het meten van tRNA-moleculen omvatten in het algemeen technieken zoals volgorde aanbrengen in state-of-the-art of massaspectrometrie, met beperkingen bij het diagnosticeren omdat ze de modificaties niet kunnen detecteren of niet kunnen identificeren waar ze zich in het tRNA-molecuul bevinden.

Deze nieuwe methode, genaamd Nano-tRNAseq, volgens de CRG-wetenschappers, kan zowel overvloed als modificaties van tRNA-moleculen meten in een enkele stap en is gebaseerd op nanopore sequencing, een technologie die RNA-moleculen direct kan sequensen door ze door een kleine porie te laten gaan en veranderingen in de elektrische stroom kan detecteren die wordt gegenereerd als elke nucleotide door de porie gaat.

“Voorheen vertrouwden we op twee afzonderlijke methoden die minder informatief zijn, weken zouden kosten en duizenden euro’s zouden kosten om resultaten te krijgen. Nano-tRNAseq is veel goedkoper en we kunnen binnen een paar dagen resultaten hebben. In de nabije toekomst zal het over een paar uur”, verzekerde de CRG-onderzoeker Morghan Lucas.

Een ander voordeel is dat nanopore-sequencingmachines voor het gebruik van Nano-tRNAseq klein en licht zijn en kunnen worden gevoed door een laptop of externe batterij, waardoor ze gemakkelijk te vervoeren en te gebruiken zijn in het veld of in de kliniek.