Abstract
Traditionele technieken voor het profileren van DNA-methylering, zoals whole-genome bisulfite sequencing (WGBS) en Illumina-methyleringsarrays, zijn afhankelijk van bisulfietconversie van DNA. Hoewel deze methoden veel worden gebruikt, brengt bisulfietconversie aanzienlijke uitdagingen met zich mee. De agressieve chemische omstandigheden leiden tot DNA-afbraak, wat vooral problematisch is voor circulerend tumor-DNA (CtDNA), gezien de al lage concentraties en gefragmenteerde aard ervan. Daarnaast biedt WGBS weliswaar uitgebreide profiling, maar is het kostbaar, en Illumina-arrays, zoals die in The Cancer Genome Atlas (TCGA), bestrijken slechts 1% van het menselijke methyloom, wat hun vermogen om biomarkers te ontdekken beperkt.
Een veelbelovend alternatief is de "derde-generatie methyleringssequencing" met behulp van Oxford Nanopore Technologies (ONT), waarmee DNA-modificaties direct worden gedetecteerd zonder de noodzaak van bisulfietbehandeling. ONT kan onderscheid maken tussen methyl- en hydroxymethyl-gemodificeerde basen met meer dan 92% nauwkeurigheid en dekt ongeveer 95% van de CpG-sites op het methyloom met basepaarresolutie. Dit maakt een meer uitgebreide analyse van methyleringspatronen mogelijk en vormt een aantrekkelijke tool voor biomarkerontdekking in kankeronderzoek.
In dit project willen we gebruik maken van ONT long-read sequencing om het aantal geanalyseerde CpG-sites uit te breiden, wat de precisie en nauwkeurigheid van kankerpredictiemodellen zal verbeteren. Aangezien methyleringsverschillen tussen verschillende kankertypen wijdverspreid zijn over het methyloom, wordt verwacht dat deze aanpak onze mogelijkheid om kankers nauwkeuriger te classificeren, zal verbeteren. Om dit te bereiken, zijn we een samenwerking gestart met UZA en het Maria Middelares Ziekenhuis (Gent) om klinische monsters van patiënten met verschillende kankertypen te verkrijgen voor sequencingsproeven.
Dit project zal ook de ontwikkeling ondersteunen van een nieuwe, minimaal invasieve methyleringsassay die door collega's in het laboratorium wordt ontwikkeld. Met behulp van ONT-gegevens zullen we eerder geïdentificeerde CpG-markers valideren en aanvullende, meer uitgebreide markersets ontdekken. Deze markers zullen vervolgens worden geïntegreerd in een multiplex biomarkerpaneel, dat zal worden toegepast op CtDNA van vloeistofbiopten. Ons uiteindelijke doel is om kanker detectiemethoden te verfijnen door de integratie van robuustere en meer uitgebreide methyleringsgegevens, waardoor wordt bijgedragen aan verbeterde diagnostische en prognostische hulpmiddelen in de oncologie.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)