Monitorizan la leucemia linfoide aguda pediátrica mediante secuenciación de ADN

La LLA es el cáncer pediátrico más común y, a pesar de las notables mejoras en los resultados en los últimos 50 años, sigue siendo una de las principales causas de morbilidad y mortalidad asociadas con el cáncer pediátrico. La secuenciación del ADN libre de células (ADNlc) se ha mostrado prometedora como herramienta de diagnóstico no invasiva para evaluar la salud maternoinfantil, detectar el cáncer antes y controlar la respuesta al tratamiento.

Los pediatras de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford (Stanford, CA, EUA) analizaron 168 muestras de plasma sanguíneo y médula ósea recolectadas durante seis semanas, de 20 niños (ocho niñas y 12 niños; edad promedio: 7,9 años) que se sometieron a un tratamiento de quimioterapia inductiva para la LLA . El flujo de trabajo de la muestra involucró la extracción de ADN, seguida de la secuenciación de bibliotecas preparadas mediante ligación directa y enriquecimiento basado en captura utilizando un panel personalizado.

El ADN libre de células (ADNlc)) se cuantificó con un kit de alta sensibilidad Qubit dsDNA (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EUA). La secuenciación del exoma completo (WES) se realizó con el Panel de Investigación xGen Exoma (Integrated DNA Technologies, Coralville, IA, EUA) que consiste en 429.826 sondas que abarcan 39 Mb (19.396 genes) del genoma humano que cubre 51 Mb de espacio de sonda en mosaico extremo a extremo. La secuenciación se realizó en el instrumento NextSeq (Illumina, San Diego, CA, EUA). Los datos de secuenciación dirigidos contenían lecturas de los paneles LLA y microbebianos.

Los investigadores identificaron al menos una variante de ADN tumoral circulante (ADNtc) en todos menos tres de los pacientes pediátricos con LLA analizados en el momento del diagnóstico. La mayoría de las variantes también aparecieron en las muestras de médula ósea correspondientes, aunque también se detectaron distintas alteraciones en la sangre y la médula ósea. El equipo informó que al final del tratamiento de terapia de inducción, cuatro de los pacientes tenían enfermedad residual mínima detectable mediante mediciones de células cancerosas persistentes basadas en citometría de flujo convencional, mientras que otros pacientes parecían estar libres de ERM, pero seguían presentando variantes relacionadas con la enfermedad en el sangre.

Mientras tanto, con su captura, secuenciación y línea de producción de detección de microbios, los investigadores buscaron especies bacterianas y fúngicas potencialmente peligrosas dentro de las células y en el ADN libre de células, comparando los perfiles de ADN libre de células microbianos con los encontrados en cinco individuos sanos de control y cinco personas en tratamiento por leucemia mieloide aguda. Entre otros patrones microbianos, el equipo encontró que el ADN microbiano libre de células en las muestras de plasma sanguíneo de los casos pediátricos de LLA fluctuó a lo largo del tratamiento.

Aun así, muchos de los mismos culpables bacterianos tendieron a aparecer en los mismos individuos con el tiempo, incluidas las especies microbianas dominantes que no se encuentran en los individuos de control libres de cáncer. Cutibacterium se detectó en la mayoría de las muestras de LLA, pero en ninguno de los controles sanos, lo que puede representar la capacidad de las bacterias comensales de la piel para invadir al huésped humano. Por otro lado, las especies virales parecían más propensas a cambiar a medida que los niños experimentaban inmunosupresión relacionada con el tratamiento de quimioterapia.

Charles Gawad, MD, PhD, oncólogo pediátrico y autor principal del estudio, dijo: “Poder monitorear tanto la enfermedad como la interfaz paciente-infectoma nos proporciona un nuevo punto de vista desde el cual podemos monitorear a nuestros pacientes. Las complicaciones infecciosas son la principal causa de muerte prematura y cambios de tratamiento en niños con leucemia”.

Los autores concluyeron que habían demostrado que un panel personalizado de captura híbrida [secuenciación de próxima generación] puede medir, de manera no invasiva, las dos causas principales de mortalidad en pacientes pediátricos con LLA: la carga de la enfermedad leucémica y la invasión de microbios infecciosos. El estudio fue publicado el 20 de abril de 2022 en la revista Science Advances .