Respuestas transcripcionales como indicador de respuestas individualizadas a los efectos de la radiación (RTGene 2)

Se reconoce que los biomarcadores de exposición a la radiación forman un componente importante del "juego de herramientas" para la evaluación inicial de clasificación de personas potencialmente expuestas en un accidente o incidente de radiación con víctimas en masa. Además, la radiación es una herramienta médica importante y los biomarcadores pueden contribuir a la evaluación a más largo plazo de los efectos de la radiación y los riesgos para la salud pública. El ensayo de expresión génica ha ido ganando popularidad como marcador biológico sensible de la exposición a la radiación con el potencial de ser utilizado para una dosimetría realmente individualizada. La posibilidad de que este ensayo se utilice para un escenario de víctimas en masa a gran escala se ha propuesto y probado en un ejercicio de intercomparación reciente. Sin embargo, se necesita una comprensión más completa de los factores genéticos que contribuyen a los riesgos de radiación individuales para informar los enfoques de detección personalizados, es decir, para identificar un panel de respuestas genéticas verdaderamente específico de radiación para su uso como biomarcador transcripcional.

En la Universidad de Columbia, la investigación ha demostrado que los efectos transcripcionales tienen el potencial de usarse como predictores individualizados de radiosensibilidad a los efectos tempranos y tardíos. En Public Health England (PHE), la tecnología nCounter de recuento molecular recientemente establecida permite el recuento directo de moléculas de ácido nucleico (DNA, mRNA, miRNA y lncRNA) sin necesidad de reacciones enzimáticas o pasos de amplificación, lo que reduce el tiempo de recopilación de datos. Esta nueva técnica de análisis de expresión génica ha sido evaluada para aplicaciones de biodosimetría de radiación con resultados prometedores. Además, la expresión génica se ha mostrado muy prometedora como marcador de los efectos tardíos de la radiación, por ejemplo, las reacciones de los tejidos normales después de la radioterapia curativa para el cáncer de mama.

En el estudio piloto RTGene anterior, los investigadores encontraron genes que se regulan hacia abajo y hacia arriba constantemente hacia el final del tratamiento de radioterapia. La próxima etapa de este trabajo (RTGene 2) será validar los datos de nCounter para una pequeña cantidad de genes nuevos que se encuentran constantemente en el top 6 de los expresados ​​diferencialmente. Es importante destacar que, en un intento por identificar genes que sean biomarcadores prometedores de susceptibilidad a la toxicidad inducida por radiación, será necesario comparar los niveles de expresión con la reacción del tejido normal a la IR y combinarlos con datos de toxicidad por radiación a más largo plazo para identificar genes con la expresión más pronunciada. fluctuaciones de nivel durante y después de la radioterapia.

Se tomarán muestras de sangre periférica con el consentimiento informado de los pacientes de radioterapia antes y durante las fracciones de tratamiento para sarcoma, mama, pulmón, intestino, tumores genitourinarios y de cabeza y cuello en The Royal Marsden. Se evaluarán los genes candidatos identificados por PHE, Columbia y/o en la literatura como específicos de las respuestas a la radiación, junto con los genes relevantes para las respuestas inflamatorias e inmunitarias sistémicas, para identificar las respuestas transcripcionales para un rango de dosis y exposiciones en un estudio interindividual. base. Los datos se analizarán utilizando herramientas estadísticas nuevas y existentes centradas en el modelado de datos de conteo. El resultado previsto es la identificación de un panel de genes específicos de radiación para informar las respuestas de radiación individuales y, si los resultados son favorables, se espera un seguimiento a gran escala de este proyecto.