Existence nukleových kyselin volně cirkulujících v plazmě byla sice odhalena již kolem poloviny minulého století, s nástupem nových citlivých technologií – především kvantifikace specifických sekvencí pomocí Real-Time PCR se jejich analýza dostala do popředí zájmu molekulárních genetiků a klinických pracovníků hledajících nové efektivní markery pro využití v klinické medicíně. Kvalitativní i kvantitativní analýza volně cirkulujících nukleových kyselin zaznamenala obrovský nárůst počtu studií především ve vztahu ke studiu karcinogeneze, detekce nádoru, monitorování jejich rozvoje či úspěšnosti terapie. Objev volné DNA fetálního původu v mateřské plazmě byl příčinou nástupu efektních diagnostických strategií umožňujících neinvazivní prenatální diagnostiku. Současnost je charakterizována snahou o využití kvantitativní analýzy celkového množství volně cirkulující DNA (cfDNA) v oběhu jako prognostického markeru u pacientů s polytraumaty, mozkovou příhodou či akutním infarktem myokardu. Recentní studie prokázaly korelaci zvýšených hodnot celkové cfDNA s přežíváním pacientů jednotek intenzivní péče. Z výše vedených důvodů považujeme za důležité rozvíjení znalostí o chování cfDNA v cirkulaci za patologických podmínek, k nimž nepochybně narušení funkce ledvin patří. Této oblasti byla zatím ve světové literatuře věnována poměrně malá pozornost. Pouze dvě studie se dosud zabývaly změnami koncentrací cfDNA u hemodialyzovaných pacientů, obě prokázaly významný nárůst celkové koncentrace cfDNA v plazmě pacientů bezprostředně po proceduře. Vzhledem k výše uvedeným potenciálním klinickým aplikacím stanovení cfDNA v plazmě pacientů se jedná o důležité zjištění mající dopad na vývoj diagnostické strategie u pacientů, jejichž klinický stav vyžaduje hemodialýzu. V našem příspěvku diskutujeme současné znalosti v této oblasti a další úkoly a perspektivy, které studium cfDNA přináší nejen nefrologum.

Though circulating free nucleic acids in plasma were first described in 1950s, it was the advent of new sophisticated technologies – namely the quantification of specific sequences using real-time PCR – that made it a highly attractive target for molecular geneticists and clinicians looking for new effective markers applicable in clinical medicine. There has been an enormous increase in the number of studies analyzing qualitatively and quantitatively the circulating free nucleic acids, namely with regard to carcinogenesis, tumor detection and its progression or treatment monitoring. The discovery of free DNA of fetal origin in maternal plasma has enabled efficient strategies of non-invasive prenatal diagnostics. Quantitative analysis of total circulating free DNA (cfDNA) has recently been utilized and evaluated as a prognostic marker in the patients with polytrauma, stroke, or acute myocardial infarction. Recent studies have proven a correlation between the increased levels of total cfDNA and patient survival in the intensive care units. We therefore consider further studies on cfDNA level changes in various diseases, including renal failure, as important. In nephrology, however, these questions have only rarely been addressed. Only two studies have reported cfDNA plasma level changes in hemodialyzed patients; in both a significant increase immediately after the procedure was found. In accord with the above-mentioned possible clinical applications of cfDNA measurement, this is an important finding that might affect our diagnostic strategies in hemodialyzed patients. In this article we discuss the current knowledge in the field, as well as further tasks and perspectives regarding cfDNA measurement not only in nephrology.

Biologický ústav Lékařské fakulty Univerzity Karlovy Plzeň

Diagnostic potential of circulating cell-free DNA in nephrology

Lit.: 23