Cellefrit DNA - kvalitetssikring og kræftmonitorering

DNA findes normalt i cellernes kerne, men man har længe vidst, at der i blodet findes små fragmenter af frit, cirkulerende DNA (cell-free DNA = cfDNA), som stammer fra de utallige celler, blodet kommer forbi på sin vej rundt i kroppen. Det blev først beskrevet af Mendel og Metais i 1948, men det er først inden for de sidste 10-15 år, der er kommet fokus på dette område.
Det skyldes blandt andet, at man nu har metoder til at detektere uhyre små mængder cfDNA, f.eks. cfDNA fra fosteret i en blodprøve fra moderen. Dette bruges nu til at bestemme fosterets blodtype og iværksætte forbyggende behandling, så moderen ikke danner antistoffer, som kan være til skade for fosteret. På samme måde kan man nu ud fra en blodprøve fra moderen tidligt i graviditeten afsløre en række kromosomfejl (trisomier) hos fosteret.
En anden lovende udnyttelse af cfDNA er, at også en eventuel kræftknude vil afgive cfDNA til blodet. Det betyder, at man ved en simpel blodprøve vil kunne afsløre og genotypebestemme en cancer, således at man på basis af de fundne cancermutationer vil kunne designe den optimale, skræddersyede behandling. Endeligt, - da cfDNA giver et øjebliksbillede af patientens celler, så kan man hurtigt se, om cfDNA med de fundne cancermutationer reduceres som følge af den valgte behandling.
Vi har fokus på to områder inden for dette. Det ene område er, at sikre kvaliteten af det cfDNA, man isolerer fra blodplasma. Uden korrekt forarbejdning af blodprøven risikerer man, at kerne-DNA fra blodets hvide blodlegemer siver ud i plasma og ”forurener” prøven, hvilket vil sænke følsomheden af de analysemetoder, man bruger til at analysere cfDNA.
I vores projekt arbejder vi derfor på at udvikle et mål for renheden af cfDNA-oprensninger. Her udnytter vi, at der er en lille forskel i gennemsnitslængden af cfDNA og det kerne-DNA, der er sivet ud fra de hvide blodlegemer, hvilket kan detekteres ved hjælp af Polymerase Chain Reaction (PCR)-analyser. Målet for renhed vil bl.a. blive brugt til at undersøge, hvilken type blodprøveglas, der egner sig bedst til efterfølgende cfDNA-analyser samt hvordan biobanker bedst sikrer sig, at deres nedfrosne prøver kan benyttes til senere forskning i cfDNA.
Det andet delprojekt er at udvikle en optimal metode til, via cfDNA-analyser på blod, at detektere mutationer i cancergenet KRAS. Dette gen er muteret i mange cancertyper, herunder i op til 40 % af patienter med tyktarmskræft. Samtidigt sker det ofte, at en kræfttumor under sin udvikling og som respons på behandling udvikler nye mutationer i KRAS. Det er vigtigt at vide, da disse mutationer kan nedsætte effektivitet for de mest benyttede behandlingsformer og at man derfor bør skifte behandling.