ES2208766T3 - Procedimiento de deteccion de mutaciones ki-ras y equipo para llevarlo a cabo. - Google Patents
Procedimiento de deteccion de mutaciones ki-ras y equipo para llevarlo a cabo.Info
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Abstract
UN METODO PARA DETECTAR MUTACIONES KI-RAS EN EL EXON I, CODON 12 A 13 EN MUESTRAS DE TEJIDO, TEJIDO TUMORAL, SECRECIONES TISULARES, EXCRECIONES, EXPECTORACIONES, SANGRE Y LINFA MEDIANTE DOS AMPLIFICACIONES POR PCR CONSECUTIVAS QUE COMPRENDEN UNA AMPLIFICACION POR PCR NORMAL Y UNA AMPLIFICACION ESPECIFICA PARA EL ALELO Y EN QUE EL PASO DE IDENTIFICACION PUEDE COMPRENDER UN PHAST GEL SSCP, CARACTERIZADO POR QUE LA SELECCION ESPECIFICA DE OLIGOINICIADORES EN LA COMBINACION DE LAS DOS AMPLIFICACIONES POR PCR Y LA IDENTIFICACION POR PHAST GEL O EN COMBINACION CON LA DICHA AMPLIFICACION POR PCR NORMAL Y LA IDENTIFICACION POR PHAST GEL PRODUCE LA DETECCION DIRECTA DE LAS MUTACIONES.
Description
Procedimiento de detección de mutaciones
Ki-ras y equipo para llevarlo a cabo.
La invención hace referencia a un procedimiento
para la detección de mutaciones en muestras de tejidos y
deposiciones mediante amplificación por PCR, utilizando cebadores
oligonucleotídicos y un equipo para la realización el
procedimiento.
Un creciente número de evidencias implica las
mutaciones somáticas como una causa importante en la inducción de
cánceres humanos. Estas mutaciones somáticas pueden acumularse en
los genomas de células antes normales, pudiendo presentar algunas
de ellas los fenotipos asociados con el crecimiento del tumor.
Dichas mutaciones oncogénicas pueden incluir diversos tipos
distintos de alteraciones en la estructura del DNA, incluyendo
deleciones, translocaciones y alteraciones de un solo nucleótido.
Estas últimas, también denominadas mutaciones puntuales, pueden
intervenir con frecuencia en la carcinogénesis, ya que diversos
compuestos químicos mutagénicos inducen dichas mutaciones. Además,
dichas mutaciones pueden tener lugar espontáneamente como resultado
de errores en la replicación del DNA.
Los avances en la tecnología del DNA recombinante
han conducido al descubrimiento de genes celulares normales
(proto-oncogenes y genes supresores de tumores) que
controlan el crecimiento, el desarrollo y la diferenciación. En
ciertos casos, la regulación de estos genes se altera y provoca que
las células normales adopten un comportamiento de crecimiento
neoplásico. Existen alrededor de unos 100 protooncogenes y genes
supresores conocidos en la actualidad, que se incluyen dentro de
diversas categorías dependiendo de sus características funcionales.
Estos incluyen, (1) los factores de crecimiento y los receptores de
los factores de crecimiento, (2) los mensajeros de las vías de
transducción de señales intracelulares, por ejemplo, entre el
citoplasma y el núcleo y (3) las proteínas reguladoras que influyen
sobre la expresión génica y la replicación del DNA.
Las mutaciones puntuales han sido implicadas
directamente en la causa de muchos tumores humanos. Algunos tumores
portan oncogenes de la familia ras, que difieren de sus homólogos
protooncogenes de células normales por la presencia de una mutación
puntual en un sitio o en un número limitado de sitios en estos
genes. De forma similar, las mutaciones puntuales en las regiones
críticas de genes supresores de tumores, como la p53, se detectan a
menudo en las células tumorales. Estas mutaciones representan
cambios cualitativos en el genoma de la célula tumoral que
diferencian estas células de las normales y proporcionan una base
para el diagnóstico del origen genético de un tumor a estudio. La
identificación de las mutaciones que han generado oncogenes activos
puede proporcionar claves importantes para el diagnóstico y
pronóstico del desarrollo del tumor. Por ejemplo, se han hallado
varias mutaciones que alteran el codón 12 de los oncogenes ras,
causando la sustitución de una glicina normalmente presente por
cualquier otro residuo aminoacídico alternativo. Dichas
sustituciones aminoacídicas crean un alelo transformante potente.
En consecuencia, la presencia de una sustitución de un nucleótido
determinado puede ser un determinante importante del comportamiento
de la célula tumoral (p.ej., su tasa de crecimiento, su capacidad
de invasión, etc.). Como resultado, las sondas de DNA de las
mutaciones oncogénicas son una promesa como reactivos diagnósticos
en la oncología clínica.
Entre los diversos tipos de neoplasmas, algunos
de los que se hallan en el tracto gastrointestinal se asocian con
mutaciones oncogénicas. Esta asociación es especialmente
significativa para el cáncer pancreático y colorrectal. El cáncer
colorrectal es el tercer cáncer más común en el mundo, con más de
700.000 casos nuevos previstos en 1996. Sólo en los Estados Unidos,
cerca de 70.000 personas fallecerán de un cáncer colorrectal en ese
mismo año. Mientras que los pacientes con una enfermedad avanzada
tienen un pronóstico muy pobre, los tumores colorrectales
diagnosticados en cualquier otro estadio previo a la metástasis
pueden extraerse quirúrgicamente o mediante biopsia colonoscópica.
Un procedimiento para detectar los tumores reseccionables
quirúrgicamente podría, en consecuencia, reducir de forma
considerable las muertes por esta enfermedad (Winawer, y col., J.
National Cancer Institute, 83:243, 1991).
Un procedimiento para detectar el ácido nucleico
de mamífero en las deposiciones se describe en la patente
internacional WO 93/20235 (Volgestein, B., & Kinzler, K.). Este
procedimiento comprende la purificación de las heces y dos
procedimientos distintos para la amplificación de genes ras
mutados. El procedimiento 1 se basa en la amplificación por PCR de
Ki-ras y el consiguiente clonaje del
Ki-ras amplificado en un fago bacteriano, el
cultivo del fago y la hibridación con sondas oligonucleotídicas que
son específicas para mutaciones únicas en Ki-ras.
El procedimiento 2 se basa en la amplificación por PCR, seguido por
la electroforesis en gel del producto de PCR, la hibridación del
producto con la membrana de nylon y la hibridación específica de los
alelos con las sondas marcadas isotópicamente, específicas para
cada mutación. Ambos procedimientos son sensibles y específicos.
Desafortunadamente, estos procedimientos son a la vez largos y
engorrosos, ya que no todas las mutaciones presentes en
Ki-ras se detectan mediante un solo procedimiento.
En la actualidad, ya se han descrito más de 10 mutaciones de
Ki-ras en el exón 1. Los procedimientos anteriores
utilizan sondas génicas específicas para cada una de estas
mutaciones. Si se ha de rastrear una muestra de deposiciones y no se
conoce a priori qué mutación está implicada, se ha de utilizar un
gran número de sondas distintas en cada muestra y además cada sonda
se ha de marcar radioactivamente.
La amplificación por PCR del DNA de las
deposiciones también ha descrito por Smith-Ravin y
col., (Gut, 35, 81-86, (1995)). En este proceso, se
utilizan de 10-50 g de deposiciones de donde se
extrae el DNA, que se purifica y amplifica utilizando cebadores
mitocondriales, y se analizan las mutaciones de ras utilizando un
procedimiento de detección de desapareamiento específico entre
alelos. La tasa total de detección fue de 9 sobre 22, el
procedimiento utilizó grandes cantidades de deposiciones y no fue
adecuado para el rastreo, ya que fue necesario utilizar sondas de
amplificación específica de alelos mutados (MASA) para detectar las
mutaciones.
En un artículo de Oncogene, 10,
1441-45, (1995) Hasegawa y col. amplificaron el DNA
de 15 de 19 pacientes y utilizando la técnica estándar MASA
identificaron 3 mutaciones. A continuación, se generó una técnica
MASA especial, que dio como resultado la detección de mutaciones en
10 pacientes. El problema con este procedimiento es una tasa de
detección baja y que necesita utilizar una sonda específica para
cada mutación. En consecuencia, el procedimiento no es adecuado
para el análisis de rastreo.
Suzuki, Y. y col. (Oncogene, 5
(7):1037-43, 1990 describen la detección de
mutaciones del gen ras en cánceres de pulmón humanos mediante
análisis de polimorfismos de conformación de cadena sencilla (SSCP)
de los productos de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
Sin embargo, este procedimiento no indica la secuencia de las
mutaciones.
Los objetivos de la presente invención son
producir un procedimiento de rastreo para la detección de mutaciones
de Ki-ras en tejidos y deposiciones, con
especificidad y simplicidad adecuadas para su realización utilizando
pequeñas cantidades de sustrato.
Estos objetivos se obtienen por la presente
invención, la cual se caracteriza por las reivindicaciones
incluidas.
La presente invención hace referencia a un
procedimiento de rastreo para la detección de mutaciones
Ki-ras en muestras pequeñas de tejido o deposiciones
en las que se utilizan cebadores específicos de acuerdo con la
invención para generar un producto de PCR de 221 pares de bases.
Este producto muestra patrones de polimorfismos de conformación de
cadena sencilla (SSCP) en los que se detecta una mutación y se
identifica mediante el análisis de SSCP realizado en geles
homogéneos de poliacrilamida al 20% (Phast-gels,
Pharmacia).
Para aumentar la cantidad de producto de PCR es
posible realizar posteriormente una PCR semi-anidada
en la que se utiliza un oligonucleótido extra en el extremo 5',
mientras que el cebador oligonucleotídico específico de la primera
etapa se utiliza en el extremo 3'. En el siguiente ciclo de PCR, se
utilizan los dos cebadores de la primera etapa, lo que da como
resultado un producto de PCR de 221 pares de bases. En este
producto, las mutaciones se detectan mediante SSCP con el
Phast-gel al igual que antes.
De acuerdo con la invención, se puede obtener un
incremento adicional de la sensibilidad mediante una tercera etapa,
utilizando una amplificación específica de alelo o una extensión
del cebador específico para la mutación. Esta etapa implica la
utilización de sondas que contengan un desapareamiento respecto al
gen de tipo salvaje en las últimas bases en el extremo 3' y un
desapareamiento adicional en la base segunda o tercera desde el
extremo 3'. Esta estrategia incrementa de modo sorprendente la
sensibilidad del procedimiento. Así, utilizando el procedimiento de
acuerdo con la invención, se detectaron mutaciones de
Ki-ras en 8 de 12 pacientes en una PCR doble, y en
otro estudio, se detectaron mutaciones de Ki-ras en
6 de 7 pacientes mediante la etapa primera, mientras que se
detectaron mutaciones en los 7 combinando la etapa 1 y la 2. En
consecuencia, la tasa de detección fue del 90% con una PCR sencilla
y del 100% con una PCR combinada.
A continuación, la invención se describe con
mayor detalle junto con los ejemplos y las figuras.
La Fig. 1 muestra los análisis de SSCP del exón 1
de Ki-ras. Carril 1: tipo salvaje (la secuencia de
tipo salvaje de los codones 12 y 13 es GGT y GGC, respectivamente).
Carril 2 a 7: muestras heterocigotas para la secuencia de tipo
salvaje y las mutaciones del codón 12: en el carril 2, AGT; en el
carril 3, CGT; en el carril 4, TGT; en el carril 5, GAT; en el
carril 6, GCT y en el carril 7, GTT. Carril 9: muestra heterocigota
para tipo salvaje y mutación en el codón 13, GAC. Carril 9: muestra
heterocigota para tipo salvaje y una mutación doble rara del codón
12, TTT.
La Fig. 2 muestra el análisis de
PCR-SSCP del exón 1 del gen de
Ki-ras de especímenes quirúrgicos. Todas las
muestras fueron heterocigotas, excepto la muestra en el carril 1.
El codón 12 de tipo salvaje es GGT y el codón 13 de tipo salvaje es
GGC. La electroforesis se migró en un PhastGel homogéneo al 20%.
Las mutaciones del codón 12 se muestran en los
carriles siguientes: 1) AGT (el alelo de tipo salvaje está
ausente); carril 2) CGT; carril 3) TGT; carril 4) GAT; carril 5)
GCT; carril 6: GTT; carril 8) TTT. El carril 7 muestra una mutación
del codón 13, GAC.
La Fig. 3 muestra las frecuencias de las
mutaciones distintas halladas en los tumores.
La Fig. 4 muestra el análisis de secuencia del
adenoma 1 del paciente C-05. El análisis de la
secuencia del DNA del exón 1 de Ki-ras muestra las
dos transiciones G a T en el codón 12 (flecha).
La Fig. 5 muestra los productos de PCR en la
electroforesis en gel del análisis ASA (PCR discriminatoria) del
DNA purificado procedente de las deposiciones. Las señales muestran
una mutación positiva GTT. 1 y 2: paciente C-04; 3 y
4: paciente C-23, 5 y 6: control positivo, 7:
control positivo diluido a 1:100, 8 y 9: control negativo
(deposiciones de un paciente con otra mutación que la analizada ),
12: control negativo (sin adición de DNA).
De especial significación en la presente
invención es la detección del oncogen Ki-ras
mutado.
\newpage
Con el fin de analizar los especímenes de
deposiciones de acuerdo con el procedimiento de la invención, es
necesario separar el ácido nucleico de mamífero presente en el
espécimen. Hay dos problemas principales asociados con la
preparación de ácido nucleico de mamífero de deposiciones. En
primer lugar, el ácido nucleico de mamífero debe liberarse de las
células de mamífero y separarse de las células bacterianas. Esta
etapa se complica además por el hecho de que es deseable evitar la
liberación de ácido nucleico de las bacterias, ya que existe un
enorme exceso de ácido nucleico bacteriano en comparación con el
ácido nucleico eucariota en el espécimen de deposición. En segundo
lugar, una vez liberado, el ácido nucleico puede protegerse de la
concentración relativamente alta de nucleasas que están presentes en
la deposición y que puede degradar el ácido nucleico de mamífero
liberado y en consecuencia impedir el análisis. En la presente
invención, se ha hallado que dichos criterios estrictos pueden
lograrse incubando la deposición en un tampón de lisis disponible
comercialmente que contiene una gran concentración de tampón de por
lo menos 500 mM, a un pH de por lo menos 8,0, con un agente
quelante como el EDTA y una concentración de sal relativamente baja,
preferentemente menos de 10 mM.
El tampón de lisis de deposiciones minimiza la
degradación del ácido nucleico gracias al pH y a las propiedades
quelantes, lisa las células eucariotas, pero no las bacterias, y es
adecuado para el posterior procesamiento para purificar y/o
concentrar el ácido nucleico eucariota. Después del tratamiento con
el tampón de lisis, se procesa el espécimen (p.ej., mediante
centrifugación) para eliminar las bacterias y otros residuos. La
fracción no particulada del lisado se incuba a continuación con una
proteinasa (por ejemplo proteinasa K a 0,5 \mug/ml) en SDS (1%)
para degradar las nucleasas y otras proteínas. El ácido nucleico en
la muestra puede separarse posteriormente mediante medios químicos,
como por ejemplo uniendo el ácido nucleico cargado negativamente a
columnas de intercambio iónico y a continuación eluyendo el DNA
purificado/concentrado y/o concentrando a continuación el DNA
mediante precipitación con etanol.
Además, se ha hallado que las deposiciones
también pueden contener inhibidores que han de eliminarse
preferentemente si la secuencia nucleotídica mutante presente en el
DNA de las deposiciones debe amplificarse, mediante la reacción en
cadena de la polimerasa (PCR). Uno de estos inhibidores interfiere
con la amplificación del DNA por la Taq polimerasa. Este inhibidor
puede eliminarse uniendo el ácido nucleico de la deposición a una
matriz inmóvil en presencia de sales caotrópicas, como el yoduro
sódico 0,6 M o el perclorato sódico. Sorprendentemente, se ha
hallado que el vidrio es la matriz preferida para este propósito.
Especialmente preferidas son las versiones comerciales de vidrio de
Prep-A-Gene™ (BioRad) y
Spin-Bind™ (FMC).
El otro inhibidor presente en las deposiciones
evita la unión del ácido nucleico con el vidrio. Se ha hallado que
este segundo inhibidor puede eliminarse uniendo el inhibidor a una
resina de intercambio iónico (p.ej., de Quiagen) en presencia de
concentraciones de sal elevadas, por ejemplo de por lo menos 1,0 M.
Los expertos en la materia pueden idear diversas maneras para
modificar los procesos descritos anteriormente de concentración y/o
purificación del DNA de mamífero de deposiciones, una vez demostrado
que el ácido nucleico de mamífero puede obtenerse selectivamente a
partir de especímenes de deposiciones. Alternativamente, los
expertos en la materia pueden determinar, sin experimentaciones
excesivas, los reactivos y condiciones alternativas que son
funcionalmente equivalentes a los descritos aquí, ahora que se sabe
que dichos procedimientos son practicables con los especímenes de
deposiciones. Dichas modificaciones y funciones equivalentes se
abarcan dentro de la presente invención.
Los aminoácidos aquí referidos se pueden
identificar de acuerdo con las abreviaciones siguientes de tres o
una letra:
| Amino | Abreviaciones de tres letras | Abreviación de una sola letra |
| L-alanina | Ala | A |
| L-arginina | Arg | R |
| L-asparraguina | Asn | N |
| L-ácido aspártico | Asp | D |
| L-cisteína | Cys | C |
| L-glutamina | Gln | Q |
| L-ácido glutámico | Glu | E |
| L-glicina | Gly | G |
| L-histidina | His | H |
| L-isoleucina | Ile | I |
| L-leucina | Leu | L |
| L-lisina | Lys | K |
| L-metionina | Met | M |
| L-fenilalanina | Phe | F |
| L-prolina | Pro | P |
| L-serina | Ser | S |
(Continuación)
| Amino | Abreviaciones de tres letras | Abreviación de una sola letra |
| L-treonina | Thr | T |
| L-triptófano | Trp | W |
| L-tirosina | Tyr | Y |
| L-valina | Val | V |
Cuando se desee amplificar la secuencia
nucleotídica mutante antes de la detección, esto se puede lograr
utilizando oligonucleótido(s) que sean cebadores para la
amplificación. Estos cebadores oligonucleotídicos únicos se basan en
la identificación de las regiones flanqueantes contiguas a la
secuencia nucleotídica mutante. Por ejemplo, en el caso de
Ki-ras, estos cebadores oligonucleotídicos
comprenden la secuencia que es capaz de hibridar con la secuencia
nucleotídica flanqueante
5'-GGTGGAGTATTTGATAGTGTATTAACCTTATGT-3'
(Sec Id. Nº 1) y/o
5'-AATGGTCCTGCACCAGTAAT-3' (Sec (Id. Nº 2) y las secuencias complementarias.
5'-AATGGTCCTGCACCAGTAAT-3' (Sec (Id. Nº 2) y las secuencias complementarias.
Los cebadores que pueden utilizarse de acuerdo
con la invención abarcan los oligonucleótidos de longitud suficiente
y secuencia adecuada para proporcionar la iniciación de la
polimerización de un número significativo de moléculas de ácido
nucleico que contengan el ácido nucleico diana. De este modo, es
posible amplificar selectivamente la secuencia de ácido nucleico
diana específica que contenga el ácido nucleico de interés.
Específicamente, el término "cebador", tal como se utiliza
aquí, hace referencia a una secuencia que comprende dos o más
desoxirribonucleótidos o ribonucleótidos, preferentemente por lo
menos 8, cuya secuencia es capaz de iniciar la síntesis de un
producto de extensión de cebador, que es esencialmente
complementario con una cadena de ácido nucleico diana. El cebador
oligonucleotídico contiene típicamente de 15-22 o
más nucleótidos, aunque también puede contener menos.
Las condiciones experimentales que conducen a la
síntesis incluyen la presencia de nucleótidos trifosfato y de un
agente para la polimerización, como la DNA polimerasa, y una
temperatura y pH adecuados. El cebador es preferentemente de cadena
sencilla. Si fuera de cadena doble, el cebador se trata en primer
lugar para separar ambas cadenas antes de ser utilizado para
preparar los productos de extensión. Preferentemente, el cebador es
un oligodesoxirribonucleótido. El cebador debe ser suficientemente
largo para cebar la síntesis de los productos de extensión en
presencia del agente inductor de la polimerización. La longitud
exacta del cebador dependerá de muchos factores, incluyendo la
temperatura, el tampón y la composición de nucleótidos.
Los cebadores utilizados de acuerdo con el
procedimiento de la invención se diseñaron para ser
"esencialmente" complementarios con cada cadena de secuencia
nucleotídica mutante a ser amplificada. El término "esencialmente
complementario" significa que los cebadores deben ser
suficientemente complementarios con sus respectivas cadenas en
condiciones que permitan funcionar el agente de polimerización. En
otras palabras, los cebadores deberían ser suficientemente
complementarios con las secuencias flanqueantes para hibridar con
éstas y permitir la amplificación de la secuencia nucleotídica
mutante. Preferentemente, el extremo del cebador que se extiende
tiene una complementariedad de bases perfecta con la cadena
flanqueante complementaria.
Los cebadores oligonucleotídicos utilizados de
acuerdo con la invención se utilizan en cualquier proceso de
amplificación que produzca cantidades crecientes del ácido nucleico
diana. Típicamente, un cebador es complementario con la cadena
negativa (-) de la secuencia nucleotídica mutante y el otro es
complementario con la cadena positiva (+). El anillamiento de los
cebadores con el ácido nucleico seguido de la extensión con una
enzima, como la DNA polimerasa termoestable o Taq, y nucleótidos o
ligasas, da como resultado las cadenas + y - sintetizadas de nuevo
que contienen el ácido nucleico diana. Ya que estos ácidos
nucleicos sintetizados de nuevo son también moldes, ciclos
repetidos de desnaturalización, anillamiento de cebadores y
extensión dan como resultado productos exponenciales de la región
(es decir, la secuencia nucleotídica mutante) definida por el
cebador. El producto de la reacción de amplificación es un dúplex de
ácido nucleico discreto, correspondiendo sus extremos terminales
con los extremos de los cebadores específicos utilizados. Los
expertos en la materia conocerán otras metodologías de
amplificación que también pueden utilizarse para incrementar el
número de copias del ácido nucleico diana.
Un modo útil para aumentar el número de copias
del producto de PCR es utilizar el procedimiento denominado PCR
semi-anidada. Utilizando esta aproximación, uno de
los cebadores originales se utiliza como un cebador nuevo, p.ej.,
enmarcando la región 3' del primer producto de PCR. Otro cebador
cadena arriba, p.ej.,
5'-AACTTAATGTGTGACATGTTCTAAT-3'
(Sec. Id. Nº 3) puede utilizarse a continuación en la región marcada
opuesta para generar un nuevo y más pequeño producto de PCR que
contiene la región mutada positiva dentro del nuevo producto de
PCR.
Los cebadores oligonucleotídicos a utilizar en la
invención pueden prepararse utilizando cualquier procedimiento
conocido, como por ejemplo los procedimientos convencionales del
fosfotriéster y fosfodiéster o las realizaciones automatizadas de
lo mismo. En una realización automatizada, se utilizan las
dietilfosforamiditas como materiales de inicio y pueden
sintetizarse tal como se describe en Beaucage y col. (Tetrahedron
Letters, 22:1859-1862, 1981). Un procedimiento para
la síntesis de oligonucleótidos en un soporte sólido modificado se
describe en la patente americana 4.458.066. Un procedimiento de
amplificación que puede utilizarse de acuerdo con la presente
invención es la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) descrita
en la patente americana U.S. 4.683.202 y 4.683.195.
Se puede utilizar cualquier ácido nucleico de
especímenes de deposiciones, en forma purificada o no, como el
ácido o ácidos nucleicos de partida, siempre que contenga, o se
sospeche que contiene, la secuencia de ácido nucleico específica con
el ácido nucleico diana. En consecuencia, el proceso puede
utilizar, por ejemplo, DNA o RNA, incluyendo RNA mensajero, en
donde el DNA o el RNA puede ser de cadena sencilla o doble. En el
caso de que se utilice RNA como molde, se utilizarían las enzimas
y/o las condiciones óptimas para la transcripción inversa del molde
en DNA. Además, se puede utilizar un híbrido
DNA-RNA que contiene una cadena de cada uno. También
se puede utilizar una mezcla de ácidos nucleicos, o los ácidos
nucleicos producidos en una reacción de la amplificación anterior,
utilizando los mismos o distintos cebadores. La secuencia
nucleotídica mutante a amplificar, puede ser una fracción de una
molécula mayor o puede estar presente inicialmente como una
molécula discreta, de modo que su secuencia específica constituye el
ácido nucleico completo. No es necesario que la secuencia a
amplificar esté inicialmente presente en una forma pura; puede ser
una fracción menor de una mezcla compleja, como la contenida en el
DNA completo humano.
Si la secuencia nucleotídica mutante diana de la
muestra contiene dos cadenas, es necesario separar las cadenas del
ácido nucleico antes de utilizarlo como molde. La Separación de
cadenas se puede realizar bien como una etapa separada o
simultáneamente con la síntesis de los productos de extensión del
cebador. La separación de cadenas se puede conseguir utilizando
diversas condiciones desnaturalizantes adecuadas, incluyendo medios
físicos, químicos o enzimáticos; el término "desnaturalizante"
incluye todos esos medios. Un procedimiento físico de separación de
cadenas de ácido nucleico implica calentar el ácido nucleico hasta
su desnaturalización. La desnaturalización térmica típica puede
implicar temperaturas del orden de 80º a 105ºC durante tiempos desde
1 a 10 minutos. La separación de cadenas puede también inducirse
por una enzima de la clase de enzimas conocidas como las helicasas
o por la enzima RecA, que tiene actividad helicasa y que en
presencia de riboATP se sabe que desnaturaliza el DNA. Las
condiciones de reacción adecuadas para la separación de cadenas de
ácidos nucleicos con helicasas se describen por Huhn
Hoffmann-Berling (CSH-Quantitative
Biology, 43:63, 1978) y las técnicas de utilización de RecA se
revisan en C. Radding (Ann. REv. Genetics,
16:405-437, 1982).
Si el ácido nucleico que contiene el ácido
nucleico diana a amplificar es de cadena sencilla, su
complementario se sintetiza añadiendo uno o dos cebadores
oligonucleotídicos. Si se utiliza un solo cebador, el producto de
extensión del cebador se sintetiza en presencia del cebador, un
agente para la polimerización y cuatro nucleósidos trifosfatos, que
se describen más adelante. El producto será complementario con el
ácido nucleico de cadena sencilla e hibridará con un ácido nucleico
de cadena sencilla para formar un dúplex de cadenas de longitud
desigual, que puede separarse a continuación en cadenas sencillas
para producir dos cadenas complementarias separadas.
Alternativamente, se pueden añadir dos cebadores al ácido nucleico
de cadena sencilla y la reacción se lleva a cabo tal como se
describe.
Cuando se separan las cadenas complementarias del
ácido nucleico, independientemente de que el ácido nucleico original
sea de cadena sencilla o doble, las cadenas separadas están listas
para ser utilizadas como un molde en la síntesis de cadenas
adicionales de ácido nucleico. Esta síntesis se realiza en
condiciones que permitan la hibridación de los cebadores con los
moldes. En general, la síntesis tiene lugar en una solución acuosa
tamponada, preferentemente a un pH de 7-9, más
preferentemente a aproximadamente 8. Preferentemente, se añade un
exceso molar (para el ácido nucleico, generalmente de 10^{8}:1 de
cebador:molde) de los dos cebadores oligonucleotídicos en el tampón
que contiene las cadenas de molde separadas. Se sobreentenderá, sin
embargo, que la cantidad de cadenas complementarias puede que no
sean conocida si el procedimiento de la invención se utiliza para
aplicaciones diagnósticas, de modo que la cantidad de cebador
relativa a la cantidad de cadena complementaria no puede
determinarse con certitud. En la práctica, sin embargo, la cantidad
de cebador añadido estará generalmente en exceso respecto a la
cantidad de cadena complementaria (molde) cuando la secuencia a
amplificar esté contenida en una mezcla complicada de cadenas de
ácido nucleico de cadena larga. Es preferible un exceso molar para
mejorar la eficiencia del proceso.
En algunas realizaciones de amplificación, los
sustratos, por ejemplo, los desoxirribonucleótidos dATP, dCTP, dGTP
y dTTP se añaden a la mezcla de síntesis, bien de forma separada o
juntamente con los cebadores en una cantidad adecuada. Y la
solución resultante se calienta a aproximadamente
90-100ºC durante unos 10 minutos, preferentemente de
1 a 4 minutos. Después de este periodo de calentamiento, se deja
enfriar la solución a temperatura ambiente, que es conveniente para
la hibridación del cebador. A la mezcla enfriada, se añade un
agente para realizar la extensión por cebador (denominado aquí
"agente de polimerización") y se deja que la reacción tenga
lugar en condiciones conocidas en la materia. El agente para la
polimerización puede también añadirse junto con otros reactivos si
es estable al calor. Esta reacción de síntesis (o amplificación)
puede tener lugar desde la temperatura ambiente hasta una
temperatura por encima de la cual el agente de polimerización deja
de funcionar. En consecuencia, por ejemplo, si la DNA polimerasa se
utiliza como el agente, la temperatura no será generalmente superior
a aproximadamente 40ºC. De forma más conveniente, la reacción tiene
lugar a temperatura ambiente.
El agente para la polimerización puede ser
cualquier compuesto o sistema que funcionará para lograr la síntesis
de productos de extensión de cebador, incluyendo las enzimas. Las
enzimas adecuadas para este propósito incluyen, por ejemplo, la DNA
polimerasa I de E. coli, la Taq polimerasa, el fragmento
Klenow de la polimerasa I de E. coli, la T4 DNA polimerasa,
otras DNA polimerasas disponibles, transcriptasas inversas,
muteínas de polimerasas, ligasas y otras enzimas incluyendo las
enzimas termoestables (es decir, las enzimas que realizan la
extensión del cebador después de someterse a temperaturas
suficientemente elevadas para causar la desnaturalización). Las
enzimas adecuadas facilitarán la combinación de los nucleótidos en
la manera adecuada para realizar los productos de extensión por
cebador que son complementarios con cada cadena nucleotídica
mutante. En general, la síntesis se iniciará en el extremo 3' de
cada cebador y proseguirá en la dirección 5' a lo largo de la cadena
molde, hasta finalizar la síntesis, produciendo moléculas de
longitudes diversas. Sin embargo, puede haber agentes para la
polimerización, que inicien la síntesis en el extremo 5' en la otra
dirección, utilizando el mismo proceso que el descrito
anteriormente. En cualquier caso, el procedimiento de la invención
no se limita a las realizaciones de amplificación que se describen
aquí.
La cadena nucleotídica mutante sintetizada de
nuevo y su cadena de ácido nucleico complementaria formarán una
molécula de doble cadena en las condiciones de hibridación
descritas anteriormente y dicho híbrido se utilizará en las
siguientes etapas del proceso. En la etapa siguiente, la molécula
de cadena doble sintetizada de nuevo se somete a condiciones
desnaturalizantes utilizando cualquiera de los procedimientos
descritos anteriormente para proporcionar moléculas de cadena
sencilla.
El proceso anterior se repite con las moléculas
de cadena sencilla. Si fuera necesario, se pueden añadir agente de
polimerización, nucleótidos y cebadores adicionales, para que la
reacción tenga lugar en las condiciones descritas anteriormente. De
nuevo, la síntesis se iniciará en un extremo de cada uno de los
cebadores oligonucleotídicos y continuará a lo largo de las cadenas
sencillas del molde para producir el ácido nucleico adicional.
Después de esta etapa, la mitad del producto de extensión consistirá
en la secuencia de ácido nucleico específico enmarcado por los dos
cebadores.
Las etapas de desnaturalización y de síntesis de
los productos de extensión se pueden repetir tanto como sea
necesario, para amplificar la secuencia nucleotídica mutante diana
en la cantidad necesaria para su detección. La cantidad de secuencia
nucleotídica mutante producida se acumulará de forma
exponencial.
El producto amplificado puede detectarse e
identificarse mediante análisis de polimorfismos conformacionales de
cadena sencilla utilizando el Phast System de Pharmacia para
electroforesis controlada por temperatura y tinción con plata
automáticas. En dicho proceso, por ejemplo, una muestra pequeña de
DNA amplificado se somete a la desnaturalización y luego a una
electroforesis en un gel pre-polimerizado de
Phast-gel, por ejemplo los suministrados por
Pharmacia. En un gel de estas características, un fragmento de DNA
de cadena sencilla migrará dependiendo de su conformación. La
conformación es dependiente de la secuencia básica de nucleótidos,
con lo que las secuencias que varían en uno o varios nucleótidos
tendrán una conformación única y específica.
En una realización de la invención, los
fragmentos nucleotídicos de deposiciones después de la amplificación
se separan en fragmentos de conformación distinta mediante
electroforesis en geles Phastgel de Pharmacia. Después de la
electroforesis el gel se expone a una mezcla que contiene plata
para teñir los diversos fragmentos nucleotídicos, con lo que se
detectan e identifican los diversos tipos de fragmentos
nucleotídicos mutantes.
El análisis de los polimorfismos de conformación
de cadena sencilla (SSCP) es un procedimiento muy útil cuando se
trata de detectar mutaciones (40). El procedimiento se basa en el
hecho de que la conformación asumida por un fragmento de DNA de
cadena sencilla en condiciones no desnaturalizantes, y por tanto de
su movilidad electroforética, depende de su secuencia precisa.
Normalmente, con los SSCP, las mutaciones continúan sin estar
identificadas aún después haber sido detectadas. Sin embargo, en el
caso del oncogen Ki-ras, hay un número limitado de
mutaciones descritas, correspondiendo la mayoría de ellas a los
codones 12 y 13 del exón 1. Por tanto, siempre que cada variante
mutacional tenga un patrón característico de SSCP, se proporcionará
la base para su posterior identificación. Este aspecto ha sido
señalado en algunos artículos anteriores sobre
Ki-ras (18, 41, 42).
Este estudio describe un protocolo de SSCP en el
que es posible detectar e identificar todas las variantes
mutacionales publicadas más frecuentemente del exon 1 de
Ki-ras. Además, se identificaron dos variantes
adicionales, cuya existencia no había sido anteriormente descrita
en material de biopsias quirúrgicas. El protocolo utiliza geles de
poliacrilamida previamente polimerizados, un aparato de
electroforesis y un instrumento de tinción (Phast System,
Pharmacia, Sweden). No se utiliza marcaje isotópico del DNA.
Las reacciones en cadena de la polimerasa (PCR)
se llevaron a cabo en un termociclador Perkin Elmer TC1 mediante un
programa con dos etapas; 94ºC, 15 s, 58ºC, 30 s, durante
30-40 ciclos dependiendo de la cantidad inicial de
DNA molde. Este programa fue precedido por una etapa de 2 min a
94ºC, y se finalizó con 5 min a 72ºC. Los cebadores utilizados
fueron:
5'-AACCTTATGTGTGACATGTTCTAAT-3'
(Sec. Id. Nº. 5) (del extremo 5' de la secuencia) y
5'-AATGGTCCTGCACCAGTAAT-3' (Sec. ID. Nº. 2) (del extremo 3' de la secuencia). La mezcla de la reacción de PCR consistió en Tris-Cl 10 mM a pH 9,0, KCl 50 mM, MgCl_{2}1,5 mM, gelatina al 0,01% (w/v), Tritón al 0,1%, 125 \muM de cada dNTP, 0.2 \muM de cada cebador y 0,2 \muM de Taq polimerasa (Supertaq, HT Biotechnology Ltd., UK) en un volumen total de 100 \mul. El tamaño del producto fue de 221 bp.
5'-AATGGTCCTGCACCAGTAAT-3' (Sec. ID. Nº. 2) (del extremo 3' de la secuencia). La mezcla de la reacción de PCR consistió en Tris-Cl 10 mM a pH 9,0, KCl 50 mM, MgCl_{2}1,5 mM, gelatina al 0,01% (w/v), Tritón al 0,1%, 125 \muM de cada dNTP, 0.2 \muM de cada cebador y 0,2 \muM de Taq polimerasa (Supertaq, HT Biotechnology Ltd., UK) en un volumen total de 100 \mul. El tamaño del producto fue de 221 bp.
Protocolo de SSCP: Un volumen de 4 \mul
de cada producto de PCR se desnaturalizó al mezclarlo con un
volumen igual de formamida ionizada y calentando brevemente a 80ºC.
Para mantener el DNA en estado desnaturalizado, no fue necesario
realizar a continuación un enfriamiento rápido en hielo. Las
muestras se cargaron en un gel homogéneo de poliacrilamida al 20%
(Phast gel) utilizando tiras de tampones que contenían
L-Alanina 0,88 M, Tris 0,25 M a pH 8,8 y
seguidamente se migraron según el siguiente programa:
prerrecorrido: 400 V, 10 mA, 2,5 W, 15ºC, 100 Vh; carga: 400 V, 1mA,
2,5 W, 15ºC, 3 Vh; separación: 400 V, 10 mA, 2,5 W, 15ºC, 300 Vh.
Después de la electroforesis, los geles se tiñeron con plata según
las instrucciones del fabricante. Con este procedimiento se
pudieron analizar 24 muestras en dos horas.
Todas las mutaciones descritas más comunes del
exón 1 de Ki-ras (7) y la doble mutación poco común
(Codón 12; GGT a TTT) se detectaron e identificaron con el método
presentado aquí (Fig. 1). Cuando se realizó un rastreo en diversas
biopsias de tumores de pulmón, colon y páncreas (n>400) se
pudieron hallar todas las mutaciones. La identificación de las
mutaciones se realizó mediante secuenciación de al menos dos
muestras representativas de un patrón de bandas de tipo individual.
Además, como control, se analizó un número adicional de muestras
con la técnica de la amplificación alelo-especifíca
(ASA) (20). En cada caso, las mutaciones se observaron como dos
bandas (o algunas veces más, debido a bandas secundarias que
probablemente representan conformaciones
meta-estables) además de las bandas salvajes. Esto
se interpretó como que ambas cadenas sencillas mutadas migraban de
manera diferente a las cadenas de tipo salvaje. Se pudo por tanto
distinguir entre diferentes variantes mutacionales y bandas
inespecíficas producidas de manera ocasional en la PCR en relación
con las dos bandas específicas de tipo salvaje. Ello se consideró
un requisito para aceptar como correcta la identificación.
La proporción mínima del DNA mutado respecto al
normal necesaria para la detección de una mutación se comprobó tal
como se detalla a continuación: El DNA genómico con una mutación
homocigota AGT se mezcló con el DNA genómico normal en las
siguientes proporciones: 1:10, 1:20, 1:40, 1:80 y 1:160, con las
cantidades combinadas fijas e iguales a 250 ng. Estas mezclas se
utilizaron a continuación para realizar una reacción de PCR de 35
ciclos. Posteriormente, se realizó el análisis de SSCP de los
productos. La señal de la mutación se detectó en todos los casos y
solamente con dificultad cuando la proporción de la mezcla (DNA
mutante/DNA normal) fue de 1:160 (resultados no mostrados).
Además de las mutaciones mencionadas más arriba,
una mutación en la última base del codón 19: TTG a TTT, hallada en
una biopsia de cáncer de colon, fue también detectada y
distinguible de otras mutaciones (resultados no mostrados).
Se debería precisar que la utilización de SSCP
para identificar mutaciones es posible únicamente en los casos
especiales en los que se ha descrito que existe un espectro
limitado de mutaciones específicas. En el caso presentado, la
heterogeneidad demostrada por los patrones de SSCP facilita una
detección rápida, sencilla y sensible y una identificación de las
mutaciones en el exón 1 de Ki-ras sólo por SSCP.
En el estudio se incluyeron 25 pacientes
admitidos durante agosto y noviembre de 1994 en el Departamento de
Cirugía del Hospital de la Universidad de Bergen (Haukeland
Hospital), Noruega. Se distribuyeron en dos grupos diferentes con la
idea de poder valorar la sensibilidad de los procedimientos
utilizados. El primer grupo (A) estaba formado por 10 pacientes
sometidos a investigación colonoscópica por sospecha de tumores
colorrectales y en los que en consecuencia se halló un tumor
maligno colorrectal (carcinoma) o un tumor benigno (adenoma) con un
tamaño superior a 1 cm. El otro grupo (B), constituido por 15
pacientes, comprendió paciente sometidos a resección quirúrgica de
carcinomas colorrectales o adenomas con un tamaño superior a 1 cm.
Los pacientes (10 hombres, 15 mujeres) tenían edades comprendidas
entre los 49 y los 90 años (edad media, 70) en el momento de la
extirpación del tumor.
La recogida de las muestras del tejido tumoral de
cada paciente se realizó, en la mayoría de los casos, directamente
después de la cirugía y colonoscopía colorrectal. En último el
caso, el tejido se obtuvo a través de la biopsia o la polipectomia.
El Departamento de Patología del Haukeland Hospital suministró los
bloques de tejido incluidos en parafina correspondientes a 5
pacientes. En total, se obtuvieron 27 especímenes de tumores
colorrectales correspondientes a 25 pacientes. De dos pacientes se
obtuvieron un total de cuatro tumores distintos, que cumplían con
los criterios impuestos; estos tumores se hallaron
concomitantemente con los especímenes resectados quirúrgicamente. De
los 27 tumores, 15 fueron carcinomas y 12 adenomas, según el
informe patológico.
Las muestras de deposiciones se obtuvieron
durante la colonoscopia, en la recogida del fluido de lavado, o
antes de la cirugía. Las muestras se guardaron a -80ºC.
El DNA genómico se extrajo de las muestras
tumorales utilizando dos métodos estándares que se describen a
continuación^{10}.
Aproximadamente 25 mg de tejido tumoral se
recogió en un tubo Eppendorf de 1,5 ml. Para la lisis celular, la
muestra se disolvió en 300 \mul de tampón TE
(Tris-HCl 10 mM a pH 8,0 y EDTA 1 mM), 30 \mul de
proteinasa XIV (10 mg/ml), 30 \mul de SDS
(sodio-dodecil-sulfato) al 10% y 30
\mul de tampón THE (Tris-HCl 100 mM a pH 8,0,
NaCl 1,5 M y EDTA 100 mM a pH 8,0). Las muestras se incubaron toda
la noche a 37ºC.
Para la extracción de proteína y contaminantes de
las muestras, se realizaron extracciones con fenol/cloroformo: a
cada muestra se añadió 1 volumen de fenol, se agitó mediante vórtex
y centrifugó a 4ºC y 13000 g durante 5 min. A continuación, se
transfirió la fase superior a un nuevo tubo añadiéndose seguidamente
1 vol de cloroformo, la solución se agitó mediante vórtex y se
centrifugó 5 min. La fase acuosa superior se transfirió a un nuevo
tubo y se añadieron 2,5 volúmenes de etanol al 96%. Seguidamente,
la muestra se precipitó a -20ºC durante al menos 1 hora y se
centrifugó durante 10 minutos y a continuación se extrajo
cuidadosamente el sobrenadante que fue descartado. El precipitado
se lavó con etanol al 70% y se secó al aire. Por último, el DNA se
resuspendió en 100 \mul de tampón TE.
El DNA de los bloques incluidos en parafina se
extrajo según un método descrito recientemente^{11}.
Se cortó una sección de 20 \mum del bloque de
tejido. La sección se depositó en tampón Tris-HCl
10 mM a pH 9,0 que contenía la resina Chelex-100
(Bio Rad Laboratories Hercules, California, USA) al 5% y se hirvió
durante 10 minutos.
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se
ha consolidado como una de las técnicas más ampliamente utilizadas
de la biología molecular. Las razones se basan en lo siguiente: es
un medio rápido, poco costoso y sencillo para producir microgramos
a partir de cantidades mínimas de DNA obtenidas a partir del
material de origen. La técnica de la PCR se basa en el conocimiento
de al menos parte de la secuencia de DNA de alrededor de la región
de interés. En primer lugar, se describirán brevemente los
principios básicos de la PCR, antes de empezar con los
procedimientos llevados a cabo en este estudio.
En la PCR, el fragmento de DNA cadena de doble
que va a ser amplificado (molde) se mezcla con dos fragmentos cortos
de cadena sencilla (cebadores) complementarios con las secuencias
de ambos extremos de la secuencia a amplificar. La mezcla de
reacción también contiene una polimerasa de DNA estable al calor y
los cuatro nucleótidos requeridos para la síntesis de DNA.
La mezcla se calienta a 95ºC aproximadamente para
desnaturalizar el molde de DNA de cadena doble en dos cadenas
sencillas y a continuación se enfría a unos 60ºC para permitir el
anillamiento de cada cebador con su secuencia complementaria en los
moldes de DNA de cadena sencilla. Seguidamente, la temperatura se
ajusta a 72ºC, temperatura óptima para la síntesis de una nueva
cadena por la polimerasa, a través de la extensión de cada cebador
mediante sucesivas adiciones de nucleótidos. Cada cadena de DNA
sintetizada de nuevo contiene un lugar de unión para el otro cebador
y por tanto sirve como un molde adicional en el siguiente ciclo. El
ciclo se repite un número determinado de veces, duplicándose cada
vez la cantidad de producto. Para tener una idea de la capacidad de
amplificación de la PCR, 20 ciclos producen un millón de copias de
una molécula de DNA^{12-13}.
El exón 1 de Ki-ras se amplificó
mediante PCR en las siguientes condiciones: 2 \mul de DNA disuelto
se amplificaron en un volumen total de 100 \mul, conteniendo
Tris-HCl 100 mM (pH 9,0 a 25ºC), KCl 50 mM,
MgCl_{2}1,5 mM, gelatina al 0,01% (p/v), Tritón
X-100 al 0,1%, 125 \muM de cada desoxinucleótido
trifosfato y 0,5 \muM de cada cebador, añadiéndose 0,2 unidades
de Taq DNA polimerasa (Supertaq) obtenida de HT Biotechnology
(Cambridge, England).
Las reacciones se llevaron a cabo en un
termociclador (Perkin-Elmer Cetus, CT, USA) mediante
un proceso en dos etapas: 94º durante 15 segundos
(desnaturalización), 60ºC durante 30 segundos
(hibridación/extensión), durante 40 ciclos. El proceso fue
precedido por una etapa de 2 minutos a 94ºC (paso de
desnaturalización simple) y una extensión final durante 4 minutos a
72ºC. Los cebadores fueron los siguientes: cebador del extremo 5'
de la secuencia, 5'-AAC CTT ATG TGT GAC ATG TTC
T-3' (Sec. Id. Nº.5) (designada R1) y cebador del
extremo 3' de la secuencia, 5'-AAT GGT CCT GCA CCA
GTA AT-3' (Sec. Id. Nº. 2) (R2). Los cebadores
utilizados generaron un producto de 221 pares de bases (pb) de
longitud.
Existen varios procedimientos para determinar la
presencia de un único cambio de una base en un DNA amplifi-
cado^{(14-21)}. Entre ellos, se ha escogido para la presente invención un procedimiento que ha demostrado ser rápido y sensible, denominado análisis de los polimorfismos de conformación de cadena sencilla (SSCP)^{(22-24)}.
cado^{(14-21)}. Entre ellos, se ha escogido para la presente invención un procedimiento que ha demostrado ser rápido y sensible, denominado análisis de los polimorfismos de conformación de cadena sencilla (SSCP)^{(22-24)}.
El DNA es un heteropolímero cargado negativamente
que se mueve hacia el polo positivo cuando se coloca en un campo
eléctrico. En este principio está basada la técnica de la
electroforesis de DNA.
En el laboratorio, se emplea frecuentemente el
principio de cribaje molecular. Con esta estrategia es posible
separar y seleccionar diferentes moléculas, por ejemplo diferentes
fragmentos de DNA forzándolos a moverse en un entramado de polímeros
orgánicos hidratados, denominado gel. Las velocidades de
desplazamiento en el gel de los fragmentos de DNA sufrirán un
determinado retardo en función de su tamaño y/o de su forma.
La técnica de SSCP utiliza una propiedad
determinada de los fragmentos pequeños (100-400 pb)
de DNA de cadena sencilla: cuando se les permite plegarse sobre
ellos mismos, forman distintas estructuras (conformaciones). Estas
conformaciones vienen determinadas por interacciones
intramoleculares y en consecuencia por su secuencia. Por ello, una
mutación puntual se reflejará por un cambio en la conformación que,
en condiciones favorables de tampón y tamaño de poro del gel, dará
como resultado un cambio en la movilidad durante la electroforesis.
Ya que las cadenas complementarias tienen conformaciones
diferentes, los fragmentos de DNA de tipo salvaje (normal, sin
cambios) aparecen como dos bandas en el gel. Una mutación puntual
ocasionará la aparición de dos bandas adicionales^{25}. En la
práctica, las bandas adicionales a menudo aparecen como
consecuencia de conformaciones alternativas. En este estudio, la
electroforesis de productos de PCR se realizó en minigeles
prepolimerizados de poliacrilamida (PhastGels), utilizando el
sistema de Pharmacia Phast System (Pharmacia LKB Biotechnology,
Uppsala, Sweeden).
Protocolo de SSCP: Los productos de PCR se
desnaturalizaron mezclando con formamida y calentando a 80º durante
1 minuto. Las muestras se cargaron en un gel de poliacrilamida
homogéneo al 20% con las tiras de tampón nativo de Phast gel que
contenían L-Alanina 0,88 M, Tris 0,25 M a pH 8,8, y
se migraron con el siguiente programa: prerrecorrido a 400 V, 10 mA,
2,5 W, 100 Vh; carga a 400 V, 1 mA, 2,5 W, 3 Vh; separación a 400
V, 10 mA, 2,5 W, 300 Vh. Después de la electroforesis, los geles se
tiñeron con plata según las instrucciones del fabricante y por
último se secaron.
Con el procedimiento descrito, cada mutación de
Ki-ras en los codones 12 y 13 presentó una patrón de
bandas distinto en el Phast gel. La identidad de cada mutación se
había establecido previamente mediante secuenciación directa y
extensión del cebador específico para la mutación (del inglés
Mutation specific primer extension o MSPE, que se describe
más adelante)^{26}. En este estudio, estos patrones se
usaron como referencia para establecer el tipo de mutación en las
muestras tumorales.
Todas las muestras procedentes de tumores se
analizaron para la presencia de mutaciones en el exón 1 de
Ki-ras. De aquellos pacientes cuyos tumores
contenían una mutación, se analizaron a continuación las muestras
de heces.
El DNA genómico de las heces se purificó mediante
el equipo Quiagen para cultivos celulares (Quiagen Inc., Chatsworth
CA, USA).
Se mezclaron aproximadamente 10 mg de heces con 1
ml de tampón G2. De un lavado colonoscópico se obtuvo una muestra de
500 \mul y a la que se añadió la misma cantidad de tampón G2.
Este tampón lisa los núcleos y desnaturaliza todo tipo de
proteínas. La mezcla de tampón de lisis de deposiciones se mezcló
mediante vórtex y se clarificó por centrifugación a 13000 g durante
10 minutos a 4ºC. El sobrenadante se transfirió a continuación a un
tubo nuevo, añadiéndose seguidamente 25 \mul de proteinasa K (20
mg/ml). La proteinasa digiere las proteínas desnaturalizadas en
fragmentos más pequeños. A continuación se desnuda el DNA de todas
sus proteínas unidas. Después de una incubación a 50ºC durante 60
minutos, los extremos de las columnas genómicas de Quiagen se
colocaron en un recipiente colector de fluidos de deshecho y se
equilibraron con 1 ml de tampón QBT. Luego, se aplicaron las
muestras a las columnas genómicas de Quiagen equilibradas, después
de lo cual se lavaron las columnas con 4x1 ml de tampón QC de
lavado. Las columnas se colocaron en tubos de recogida limpios y se
añadió un volumen adecuado de tampón de elución QF. El DNA se
precipitó con 0,7 volúmenes de isopropanol, se mezcló manualmente,
se centrifugó a 4ºC durante 10 minutos a 13000 g y el sobrenadante
se eliminó cuidadosamente. El DNA se lavó con etanol al 70% y luego
se resedimentó por centrifugación. Las muestras se secaron al aire
durante 10 minutos y por último el sedimento se resuspendió con 50
\mul de tampón TE.
Para comprobar las mutaciones esperadas en los
codones 12 ó 13 del gen Ki-ras, se utilizó la
extensión de cebador específico para la mutación (MSPE), también
denominada amplificación alelo-específica
(ASA)^{27-30}.
El procedimiento de MSPE depende del diseño de un
cebador que, en la PCR, amplificará preferentemente una secuencia
respecto a otra, incluso si las secuencias difieren en sólo una
base. Esto se consigue si el cebador se aparea completamente con la
secuencia deseada (que contiene la mutación), pero no con la otra
secuencia (que no porta la mutación), en o cerca del extremo 3'. El
desapareamiento entre el molde de DNA normal (no mutado) y el
oligonucleótido dará como resultado una amplificación pobre de este
fragmento normal.
Se puede lograr una mayor precisión en la
especificidad de MSPE si el cebador específico de la mutación se
desestabiliza mediante desapareamientos deliberados adicionales
cerca del extremo 3', de modo que la probabilidad de elongación (por
tanto de amplificación), a pesar del desapareamiento, es todavía
más reducida^{31}.
Los cebadores de desapareamiento se seleccionaron
con la ayuda de un programa informático comercial (Oligo 4.0,
National Biosciences, Inc., USA), incluyendo un desapareamiento
adicional, a unos pocos pares de bases del extremo 3'. Todos los
cebadores utilizados en este estudio fueron adquiridos
comercialmente.
Para MSPE, se utilizaron procedimientos de PCR
(semi)anidada y las bolitas AmpliWax Gems.
En la PCR anidada, la sensibilidad y la
especificidad de la amplificación del DNA se mejoraron de forma
conside-
rable^{32-34}. El proceso implica dos PCRs consecutivas. La primera PCR contiene un par de cebadores externos, mientras que la segunda contiene dos cebadores anidados que son internos al primer par de cebadores (PCR anidada), o uno de los primeros cebadores y un solo cebador anidado (semi-anidada). El fragmento mayor producido por la primera reacción se utilizó como molde para la segunda PCR.
rable^{32-34}. El proceso implica dos PCRs consecutivas. La primera PCR contiene un par de cebadores externos, mientras que la segunda contiene dos cebadores anidados que son internos al primer par de cebadores (PCR anidada), o uno de los primeros cebadores y un solo cebador anidado (semi-anidada). El fragmento mayor producido por la primera reacción se utilizó como molde para la segunda PCR.
Las bolitas PCR Ampliwax Gems (Perkin Elmer)
facilita la utilización de la técnica de inicio de la PCR en
caliente o "hot start". Esta técnica evita mezclar
completamente los reactivos de PCR hasta que la reacción no alcance
una temperatura que minimice los anillamientos inespecíficos de los
cebadores con secuencias de DNA que no sean la diana. Como
resultado, se incrementa la especificidad y la sensibilidad del
proceso de PCR y se reduce el riesgo de dimerización de cebadores
(anillamiento cebador-cebador)
35-36.
En la primera tanda de PCR, se amplificaron 5
\mul de DNA disuelto en la misma mezcla de reacción que las
muestras tumorales, con concentraciones de cebador de 0,2 \muM.
La secuencia del cebador del extremo 5' de la secuencia fue:
5'-GGT GGA GTA TTT GAT AGT GTA TTA ACC TTA
TGT-3' (R3) (Sec Id Nº1). El cebador del extremo 3'
de la secuencia fue R2 (Sec Id Nº 2). Estos cebadores dieron como
resultado fragmentos de 244 pb de longitud. Después de la
desnaturalización durante 2 min a 94ºC, se realizó la PCR durante
16 ciclos (94ºC durante 15 s, 60ºC durante 15 s).
En cada muestra, se verificó la amplificabilidad
del molde antes de realizar el MSPE.
Se reamplificó 1 \mul del producto de PCR de la
primera tanda mediante PCR, utilizando los cebadores R1 (Sec Id Nº
5) y R2 (Sec Id Nº 2) (0,5 \muM), durante 40 ciclos (94ºC durante
15 s, 60ºC durante 30 s). Se analizaron alícuotas de 15 \mul
mediante electroforesis en un gel de agarosa NuSieve GTG (FMC
BioProducts) al 3%. Las muestras del primer ciclo que demostraron
ser amplificables se sometieron a MSPE.
Se incorporaron las bolitas AmpliWax Gems y se
utilizó la técnica del "hot start" en la segunda tanda de PCR.
Un \mul del producto de PCR de la primera tanda de PCR se
reamplificó con la combinación del cebador R3 (0,2 \muM) y el
cebador de desapareamiento específico para la mutación. Los
cebadores de desapareamiento tenían las secuencias siguientes:
GCT: 5'- AAG GCA CTC TTG CCT ACG CTA
G-3' (R4); (SEC ID Nº 11);
GTT: 5'-AAG GCA CTC TTG CCT ACG
CTA A-3' (R5) (SEC ID Nº 6);
GAT: 5'-AAG GCA CTC TTG CCT ACG
CTA T-3' (R6) (SEC ID Nº 7);
GAC:5'-CGT-CAA
GGC ACT CTT GCC TAC CT-3' (R7) (SEC ID Nº 9);
AGT:5'-AGG CAC TCT TGC CTA CGC
TAT T-3' (R8) (SEC ID Nº 9);
TGT: 5'-GCA CTC TTG CCT ACG CCA
TA-3' (R9) (SEC ID Nº 10).
Las combinaciones de R3 (Sec Id Nº 1) con los
cebadores de desapareamiento rindieron productos de 143 pb (TGT) a
150 (AGT) pb. La PCR se realizó durante 40 ciclos (94ºC durante 15
s, 60ºC durante 30 s), siendo las concentraciones de cebadores de
0,2 \muM (R4, R5) (Sec Id Nº 11; Sec Id Nº 6) o 0,4 \muM
(R6-R9) (Sec Id Nº 7-10). Para
verificar la mutación TTT hallada en un tumor se analizó también el
desapareamiento para GTT y TGT en la muestra de heces; únicamente
cuando ambas series produjeron resultados positivos, se pudo
concluir que en las heces se hallaban células tumorales que
contenían la mutación TTT.
Como controles negativos, se utilizó DNA de heces
de pacientes con tumores colorrectales sin mutación en los codones
12 y 13 de Ki-ras. Se eligieron las muestras con la
mejor amplificabilidad, para minimizar la probabilidad de obtener
resultados falsos positivos. Como controles positivos, se utilizó
DNA de tumores en los que se había determinado el tipo de mutación
Ki-ras mediante SSCP y se había confirmado mediante
secuenciación. Los productos MSPE se sometieron a electroforesis en
un gel de agarosa NuSieve al 3%. Para designar una señal como
positiva fue necesario que la señal fuera claramente más intensa
que los controles negativos.
Se elaboró una aproximación experimental en dos
etapas. Se analizaron en primer lugar los tumores colorrectales por
su presencia de mutaciones Ki-ras. Si éstas estaban
presentes, entonces se analizaron las heces de estos pacientes. Los
resultados se resumen en la Tabla 1.
\alm{1} Los tumores se clasificaron de acuerdo
de acuerdo con el sistema clásico de tres estadios de Dukes de CRC
(A: tumor confinado a la capa muscularis propria; B:
extensión por la muscularis propria, pero confinada al colon;
C: metástasis a nódulos linfáticos de la región).
\alm{2} Las muestras de heces se obtuvieron
durante la colonoscopía (I) o antes de la cirugía (II). Del
paciente C-01, se analizaron muestras de heces I y
II.
Las mutaciones tumorales se determinaron mediante
polimorfismos de conformación de cadena sencilla y electroforesis
en PhastGel. Las mutaciones se determinaron en las heces mediante
extensión con un cebador específico para la mutación.
Se analizó el DNA genómico de 27 tumores para la
presencia de mutaciones en los codones 12 y 13 del gen
Ki-ras mediante la técnica de
PCR-SSCP. Tanto la electroforesis en geles de
poliacrilamida y la tinción con plata se realizaron utilizando el
sistema PhastSystem. Los patrones de bandas se muestran en la Figura
2.
Se detectaron mutaciones puntuales en 13 muestras
de tumores (48%), que se habían obtenido de 12 pacientes (4 del
grupo A, 8 del grupo B). Las mutaciones se detectaron en 4 de 12
adenomas (33%, todos del tipo velloso) y 9 de 15 carcinomas (60%).
La mayoría de las mutaciones se localizaron en el colon sigmoide y
el recto.
De los 15 pacientes mujeres que entraron en el
estudio, 8 (53%) presentaron una mutación en ki-ras,
mientras que sólo 4 de 10 hombres (40%) estaban afectados. En un
paciente (C-05), se halló que las muestras obtenidas
de dos adenomas distintos contenían mutaciones distintas.
El espectro de mutación de los tumores se muestra
en la Figura 3. La mutación más frecuente fue el cambio GGT a GAT
(glicina a ácido aspártico) en el codón 12, que se observó en 5
casos. Las otras mutaciones que se hallaron en el mismo codón
fueron: el cambio de GGT a GTT (glicina a valina, 3 casos), GGT a
GCT (glicina a alanina, 2 casos) y GGT a AGT (glicina a serina, 1
caso). Se halló 1 caso de una mutación en el codón 13,
concretamente GGC a GAC (glicina a ácido aspártico).
Un tumor (C-05, adenoma 1)
produjo un patrón de bandas inusual que se asemeja a un patrón
asociado anteriormente con una mutación doble en el codón 12 (GGT a
TTTT). El análisis de secuencia del producto de PCR confirmó esta
doble mutación (Figura 4).
Se analizaron las muestras de heces de 12
pacientes cuyos tumores contenían una mutación. Un paciente del
grupo A, (C-01), fue operado poco después de la
colonoscopia, por lo que se obtuvo una muestra
pre-quirúrgica además de la muestra
colonoscópica.
Después de la purificación de DNA de las heces,
se amplificó el exón 1 de Ki-ras mediante PCR.
Pronto fue evidente que las muestras de colonoscopia contenían más
DNA humano que las muestras de pre-cirugía. El
efecto mecánico de un líquido de lavado alrededor del tumor durante
la colonoscopia provocó, aparentemente, la liberación de células en
el lumen. En consecuencia, la cantidad total de células y de la
fracción de células derivadas del tumor fue en general superior en
las muestras obtenidas durante la colonoscopía.
Una PCR de una sola etapa con 40 ciclos, que es
normalmente suficiente para cualquier cantidad de material de
inicio, fue aparentemente insuficiente para algunas de las muestras
de heces, posiblemente debido a los "factores de inhibición" en
las heces. Se esperó aumentar la eficiencia de la PCR diluyendo
estos factores al realizar la PCR anidada. Ello también
incrementaría la cantidad de molde para MSPE.
Con esta estrategia de PCR en dos etapas, todas
las muestras de heces de ambos grupos, A y B, demostraron ser
amplificables y en consecuencia adecuadas para MSPE. El molde para
MSPE fue 1 \mul del producto de PCR procedente de la primera tanda
de PCR. Se incorporaron las bolitas AmpliWax Gems y se introdujo la
técnica de inicio en caliente. Se incluyeron también controles
negativos y positivos.
De este modo, se confirmaron las mutaciones
halladas en los tumores respectivos, en las 4 muestras de las heces
del grupo A. En las muestras de heces obtenidas del grupo B (más el
caso C-01), se identificó la mutación en 5 de 9
casos. Los tumores proximales al igual que los distales (paciente
C-08, colon ascendente) dieron resultados
positivos. Se detectaron cuatro tipos de mutaciones distintas: GCT,
GTT, GAT y GAC.
Para resultados óptimos, la concentración de los
cebadores específicos de las mutaciones han de ser ajustadas a
valores dentro del intervalo de 0,2 a 0,4 \muM.
Los resultados representativos de la detección de
las mutaciones de Ki-ras en las heces con MSPE se
muestran en la Figura 5.
En este estudio se investigó la posibilidad de
detectar mutaciones de Ki-ras en las heces de
pacientes con tumores colorrectales. En 27 tumores (12 adenomas y 15
carcinomas), se hallaron mutaciones de Ki-ras en 13
tumores: 4 en adenomas (33%) y en 9 carcinomas (60%). Estas
frecuencias están de acuerdo con los informes iniciales^{4,5}.
Este resultado confirma el papel potencial de las mutaciones de
Ki-ras como un marcador relativamente temprano de
la neoplasia colorrectal.
Recientemente, se ha observado que las mujeres
tienen una mayor prevalencia de mutaciones de Ki-ras
en el cáncer colorrectal que los hombres^{8}. Se ha propuesto que
esta diferencia está relacionada con el tiempo de contacto con, y la
concentración de, los carcinógenos determinados en las heces. Se ha
publicado que la prevalencia del tiempo de tránsito en el intestino
como del estreñimiento son superiores en las mujeres^{38}. Un
reflejo de esta diferencia entre sexos es visible en presente
material, en donde en el 53% de los tumores en mujeres y en el 40%
de los tumores en hombres se halló que presentaban una
mutación.
También se halló que la mayoría de mutaciones (12
de 14, considerando TTT como dos mutaciones) tienen lugar en la
posición 2 de los codones 12 y 13. Esto también se había observado
con anterioridad^{2,3,6}.
Aunque el número de tumores investigados en este
estudio es pequeño, la frecuencia total de las tres mutaciones, que
se cree son las más comunes (CAC, GAT y GTT) es sorprendentemente
cercana a la frecuencia hallada en series mayores^{7,8}.
Algunas mutaciones puntuales se han asociado con
localizaciones anatómicas distintas^{40}. En este sentido, los
presentes resultados con la mutación GCT están de acuerdo con la
observación de que dicha mutación parece estar restringida al
recto.
La correlación de ciertos tipos de mutaciones de
Ki-ras con el estadio clínico, como la reciente
descripción de que la mutación GAT está restringida a los tumores de
estadio B de Dukes^{9}, no pudo ponerse en evidencia en el
material procedente de los pacientes de este estudio. De hecho, de
los cinco tumores con una mutación GAT, dos se clasificaron como
Dukes C.
Se analizaron muestras de heces de 12 pacientes
(de un paciente, se analizó una muestra colonoscópica y una
pre-quirúrgica), cuyos tumores presentaban una
mutación de Ki-ras. No fue posible identificar la
mutación de Ki-ras correspondiente en 9 de 13
muestras de deposiciones (4 colonoscópicas y 9
pre-quirúrgicas). La identificación se logró en las
4 muestras colonoscópicas y en 5 de las 9muestras
pre-quirúrgicas. Únicamente las últimas muestras
son de valor diagnóstico. Las muestras colonoscópicas
proporcionaron información valiosa para la evaluación del
procedimiento.
Aunque se demostró la amplificabilidad de todas
las muestras de heces, el MSPE no dio resultados positivos en cada
muestra. Como posible explicación, se podrían enunciar diversos
problemas. En primer lugar, tal como se mencionó en un principio,
seguramente las muestras de heces difieren en gran manera con
respecto al contenido total de células de la mucosa y de la
fracción de células derivadas del tumor. En segundo lugar, la
purificación de células humanas a partir de las heces se ve impedida
por la presencia de células bacterianas. Otro problema hace
referencia a que las células humanas están sometidas a una
concentración relativamente elevada de enzimas degradantes en las
heces. Además, se ha hallado que las heces contienen ciertos
inhibidores que interfieren con la amplificación del DNA en la
PCR^{1}. Al unir DNA a una resina de intercambio iónico (p.ej.,
Quiagen, utilizado en este estudio), estos inhibidores podrían
eliminarse, por lo menos en parte.
El procedimiento MSPE como tal parece muy
adecuado para la detección de mutaciones de Ki-ras
en las heces. El análisis de muestras de heces ha de detectar las
secuencias mutadas de ki-ras derivadas de las
células tumorales entre una abundancia de ki-ras de
tipo salvaje de células normales. Los experimentos para establecer
la sensibilidad del procedimiento demostraron que el MSPE podía
detectar por lo menos el 0,01% de células mutadas en una población
de células heterogénea (resultados no publicados). Otra
característica de MSPE es que el procedimiento es relativamente
insensible a la contaminación pre-PCR "portada por
el aire" (p.ej., DNA humano liberado por el pelo, la piel,
etc.).
Se necesitan otros estudios para mejorar la
eficiencia del procedimiento, por ejemplo intentar equilibrar la
cantidad inicial de molde para el MSPE. Experimentos recientes en
nuestro laboratorio indican que esto puede lograrse con el ajuste
de una PCR de tres tandas. Otra mejora puede realizarse mediante
"enriquecimiento" de la muestra con células mutantes antes del
análisis, por ejemplo mediante purificación preferencial de las
células mutantes respecto a las células de tipo salvaje.
El rastreo de diversas mutaciones en un análisis
podría ser posible utilizando varios cebadores simultáneamente.
También sería valiosa la investigación adicional del ensayo
denominado "PCR multiplex". Por último, sería necesario
realizar una evaluación posterior de una aplicación posible de la
técnica en un análisis de rastreo. Dicho análisis, probablemente
con una elevada especificidad, podría proporcionar un valor de
predicción positivo, superando los de detección de sangre en
heces.
Recientemente, las mutaciones de
Ki-ras también se han identificado en heces de
pacientes con adenocarcinomas pancreáticos y en sus presuntas
lesiones precursoras^{39}. Este hallazgo amplía aún más el
intervalo potencial de análisis de Ki-ras en heces.
Por lo tanto, la detección de Ki-ras en las heces
podría ser una estrategia de rastreo rápido y no invasivo, no sólo
para la detección precoz de cánceres colorrectales sino también para
otros procesos malignos gastrointestinales y pancreáticos.
La activación del oncogen Ki-ras
mediante mutaciones puntuales específicas en el codón 12 sucede una
frecuencia muy marcada en los adenocarcinomas ductales del páncreas
y es probablemente un suceso importante en la patogénesis de este
cáncer. Las mutaciones del oncogen Ki-ras son
también detectables en el jugo pancreático de pacientes con
lesiones malignas. Esta activación específica de un gen puede
ayudar, en consecuencia, en el diagnóstico de cánceres
pancreáticos, en el diagnóstico diferencial contra la pancreatitis
crónica y también para separar la enfermedad quística benigna de la
maligna del páncreas.
En la presente invención, se ha desarrollado un
ensayo de SSCP no-radioactivo y rápido para la
detección e identificación de mutaciones de Ki-ras
con un límite de sensibilidad de 0,02 (células con un alelo
mutado/células normales). Dicha técnica se aplicó a diversas
muestras procedentes de 30 pacientes, que habían sido operados de
una lesión maligna del páncreas. Los 30 pacientes presentaban una
mutación en el codón 12 en el tumor. El jugo pancreático que se
recogió de 12 pacientes mostró la presencia de mutación en 9 casos.
Tres pacientes con enfermedades quísticas que se clasificaron
originalmente como no-malignas, presentaron mutación
en Ki-ras en el fluido quístico y en las biopsias
de las paredes quísticas, confirmándose la histología maligna
después de la operación. El fluido del peritoneo, recogido en tres
pacientes, mostró la presencia de la misma mutación que la hallada
en el tumor.
La presencia de mutaciones GAT y GTT parece estar
asociada con un mejor pronóstico post-operatorio que
la presencia de las otras mutaciones. Se concluye que el análisis
para mutaciones de Ki-ras en lesiones pancreáticas
puede ayudar tanto al diagnóstico como al pronóstico y puede
conducir a un diagnóstico precoz para esta enfermedad devastadora
cuya única esperanza de supervivencia es el diagnóstico precoz y la
cirugía radical.
Se sabe que los adenocarcinomas pancreáticos
tienen una elevada incidencia de mutaciones del gen
Ki-ras. En el presente estudio, se examinó material
tumoral fijado en formalina e incluido en parafina procedente de 73
pacientes con adenocarcinomas primarios para la presencia de
mutaciones puntuales activadoras en el exón 1 de
Ki-ras, utilizando el procedimiento de los
polimorfismos de conformación de cadena sencilla. Cuarenta y nueve
(72%) de los 68 carcinomas, que se amplificaron con éxito,
presentaron una o varias mutaciones puntuales.
El análisis de supervivencia no mostró una
correlación entre la ausencia o la presencia de una mutación de
Ki-ras y la supervivencia del paciente y tampoco se
observaron diferencias entre los casos con una o varias mutaciones.
Sin embargo, la presencia de dos mutaciones específicas (tripletes
GTT y GAT en el codón 12), se asoció significativamente con una
mejor supervivencia del paciente cuando se comparó con todos los
otros tipos de mutaciones o con la ausencia de mutación (p =
0,0038). En un análisis de multivarianza de la supervivencia
(procedimiento de Cox), atendiendo a la edad del paciente en el
momento del diagnóstico, el diámetro del tumor y la localización
del tumor, el tipo de mutación de Ki-ras mostró una
importancia de pronóstico fuerte e independiente (p = 0,03).
En consecuencia, la presencia de mutaciones GTT y
GAT en el exón 1 de Ki-ras define un subgrupo de
pacientes con adenocarcinomas pancreáticos en los que el pronóstico
se mejora significativamente. El análisis molecular de
Ki-ras podría ser un marcador de gran ayuda para
seleccionar pacientes que probablemente sacarán mayor provecho de
un tratamiento de cirugía extensiva.
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Claims (9)
1. Procedimiento para la detección de mutaciones
de Ki-ras en los codones 12 a 13 del exón 1 en
muestras de tejido, tejido tumoral, secreciones tisulares,
excreciones, expectoraciones, en donde el procedimiento
comprende:
(a) purificar y separar el DNA de la muestra:
(b) llevar a cabo por lo menos una amplificación
de PCR utilizando un cebador oligonucleótido flanqueante en el
extremo 5' de la secuencia, 5'-AAC CTT ATG TGT GAC
ATG TTC TAA T-3' (R1) (Sec Id Nº5), y un cebador
oligonucleotídico flanqueante en el extremo 3' de la secuencia,
5'-AAT GGT CCT GCA CCA GTA AT-3'
(R2) (Sec Id Nº 2), para producir un producto de PCR específico que
comprende las mutaciones; y
(c) llevar a cabo una etapa de identificación que
comprende un SSCP en Phast Gel®, en donde como resultado de la
utilización de una combinación específica de cebadores
oligonucleotídicos para la amplificación por PCR la detección
directa de las mutaciones se realiza mediante el análisis de bandas
en el Phast Gel®.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque entre la etapa (a) y la (b) se
realiza otra amplificación por PCR utilizando el cebador
oligonucleotídico flanqueante en el extremo 5' de la secuencia
5'-GGT GGA GTA TTT GAT AGT GTA TTA ACC TTA
TGT-3' (R3) (Sec Id Nº 1) y el cebador
oligonucleotídico flanqueante en el extremo 3' de la secuencia
5'-AAT GGT GCA CCA GTA AT-3' (R2)
(Sec Id Nº 2).
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2, que además comprende una etapa de amplificación específica
por PCR que se lleva a cabo después de la etapa (b), utilizando un
cebador oligonucleotídico 5'-GGT GGA GTA TTT GAT AGT
GTA TTA ACC TTA TGT-3' (R3) (Sec Id Nº 1) en
combinación con por lo menos un cebador de desapareamiento
específico para la mutación seleccionado a partir de:
4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la muestra
se obtiene del colon, el recto, los pulmones y el páncreas.
5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
muestras utilizadas en el procedimiento son frescas, están
congeladas o embebidas en parafina.
6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la muestra
comprende deposiciones, jugo pancreático, fluido quístico del
páncreas, biopsias del colon y del recto.
7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad
de deposiciones utilizada como material de partida en el
procedimiento está dentro de un intervalo de 5-100
mg, preferentemente 10 mg.
8. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad
de tejido tumoral utilizado como material de partida en el
procedimiento está en un intervalo de 2-50 mg,
preferentemente 25 mg.
9. Equipo para la realización de un procedimiento
de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque
contiene productos químicos para realizar las reacciones de PCR, un
cebador oligonucleotídico que tiene la secuencia
5'-AAC CTT ATG TGT GAC ATG TTC TAA
T-3' (R1) (Sec Id Nº 5), un cebador
oligonucleotídico que tiene la secuencia 5'-AAT GGT
CCT GCA CCA GTA AT-3' (R2) (Sec Id Nº 2) y los geles
y sistemas de detección adecuados para analizar los productos de
PCR.
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