Assessment of genotyping markers in the molecular characterization of a population of clinical isolates of Fusarium in Colombia / Evaluación de marcadores de genotipificación en la caracterización molecular de una población de aislamientos clínicos de Fusarium en Colombia

Introduction: Fusarium is a very heterogeneous group of fungi, difficult to classify, with a wide range of living styles, acting as saprophytes, parasites of plants, or pathogens for humans and animals. Prevalence of clinical fusariosis and lack of effective treatments have increased the interest in the precise diagnosis, which implies a molecular characterization of Fusarium populations. Objective: We compared different genotyping markers in their assessment of the genetic variability and molecular identification of clinical isolates of Fusarium. Materials and methods: We evaluated the performance of the fingerprinting produced by two random primers: M13, which amplifies a minisatellite sequence, and (GACA)4, which corresponds to a simple repetitive DNA sequence. Using the Hunter Gaston Discriminatory Index (HGDI), an analysis of molecular variance (AMOVA), and a Mantel test, the resolution of these markers was compared to the reference sequencing-based and PCR genotyping methods. Results: The highest HGDI value was associated with the M13 marker followed by (GACA)4. AMOVA and the Mantel tests supported a strong correlation between the M13 classification and the reference method given by the partial sequencing of the transcription elongation factor 1-alpha (TEF1-α) and rDNA 28S. Conclusion: The strong correlation between the M13 classification and the sequencing-based reference together with its higher resolution demonstrates its adequacy for the characterization of Fusarium populations.

Introducción. Fusarium es un grupo heterogéneo de hongos, difícil de clasificar y con una amplia gama de estilos de vida, que actúa como saprófito, parásito de plantas o patógeno de humanos y animales. La prevalencia de la fusariosis clínica y la falta de tratamientos han incrementado el interés en su diagnóstico preciso, lo que conlleva la caracterización molecular de las poblaciones. Objetivo. Comparar marcadores de genotipificación en la evaluación de la variabilidad genética e identificación de aislamientos clínicos de Fusarium. Materiales y métodos. Se evaluó la huella genética producida por dos cebadores aleatorios: M13, que amplifica una secuencia minisatélite, y (GACA)4, que corresponde a una secuencia repetitiva de ADN. Utilizando el índice discriminatorio de Hunter Gaston (HGDI), el análisis de varianza molecular (AMOVA) y una prueba de Mantel, se comparó la resolución de estos marcadores con métodos de genotipificación basados en secuenciación y PCR. Resultados. El mayor HGDI se asoció con el marcador M13, seguido de (GACA)4. Las pruebas AMOVA y Mantel mostraron correlación entre las clasificaciones obtenidas con M13 y la referencia basada en la secuenciación parcial del factor de elongación de transcripción 1-alfa (TEF1-α) y el ADNr 28S. Conclusión. La fuerte correlación entre la clasificación obtenida con M13 y el método de referencia, así como su alta resolución, demuestran su idoneidad para la caracterización de poblaciones de Fusarium.

Caracterización molecular del gen supresor de tumores TP53 en el cáncer colorrectal / Molecular characterization of TP53 tumor suppressor gene in colorectal cancer

Introducción: El cáncer colorrectal (CCR) es una de las neoplasias más comunes en el mundo; especialmente,en los países desarrollados. En Colombia, la incidencia del CCR ocupa el cuarto lugar en hombres ymujeres; el CCR tiene una gran heterogeneidad genética. Objetivo: Determinar la presencia de mutacionesen los exones 5-8 del gen TP53 en tumores colorrectales, mediante el secuenciamiento directo. Métodos:Muestras con diagnóstico histopatológico de CCR esporádico se dividieron en dos grupos. El Grupo I fue de 30 muestras de tumores a partir de biopsias frescas, y el Grupo II, de 46 muestras de tejidos tumorales embebidos en bloques de parafi na. El análisis de mutaciones se realizó en los exones 5-8 del gen TP53,empleando las técnicas de PCR y de secuenciamiento directo. Resultados: Se encontró una baja frecuenciade mutaciones en el gen TP53, del 4,4%; las mutaciones detectadas fueron sin sentido; además, fueronidentifi cados dos polimorfi smos que segregan juntos. Todas las mutaciones y los polimorfi smos se detectaron en las muestras del grupo I. La mayoría de las muestras analizadas se hallaban en un estado avanzado del cáncer. Conclusiones: La baja frecuencia obtenida de mutaciones en TP53 permite sugerir la existencia de alteraciones en otras vías genéticas, relacionadas con la carcinogénesis colorrectal, como las vías de MSI y de CIN, así como la epigenética; dichas alteraciones no podrían excluirse en las muestras evaluadas. Los estudios moleculares en muestras de tejidos embebidos en parafi na presentan difi cultades para los análisis genéticos. La caracterización molecular del CCR es importante para conocer el espectro de mutaciones y de variantes moleculares presentes en la población observada.

Introduction: Colorectal cancer (CRC) is one of the most common malignancies in the world, especially indeveloped countries. In Colombia, the incidence of CRC ranks fourth in men and women. CRC has greatgenetic heterogeneity. Purpose: The purpose of this study was to determine the presence of mutations inexons 5 to 8 of the TP53 gene in colorectal tumors by direct sequencing. Patients and Methods: Samples with histopathological diagnoses of sporadic CRC were divided into two groups. Group I included 30 tumor samples from fresh biopsies and Group II included 46 tumor tissue samples embedded in paraffi n blocks. Mutational analysis was performed for exons 5 through 8 of the TP53 gene using PCR and direct sequencing.Results: The frequency of TP53 mutations was only 4.4%, and mutations that were detected were nonsense mutations. In addition, two polymorphisms that segregate together were identifi ed. All mutations and polymorphismswere detected in samples from Group I. Most of the samples were in advanced stages of cancer.Conclusions: The low frequency of mutations in TP53 suggests the existence of alterations on other related genetic pathways in colorectal carcinogenesis. These could include MSI pathways, CIN and epigenetics. Such alterations could not be excluded in the samples tested. Molecular studies of tissue samples embedded inparaffi n are diffi cult to analyze genetically. Molecular characterization of CRC is important for determining the spectrum of mutations and molecular variants present in our population.

Bases moleculares del cáncer colorrectal / Molecular bases of colorectal cancer

Se considera que el cáncer colorrectal (CCR) es un problema mundial de salud pública; es el tercer cáncer más común en hombres y el segundo en mujeres. Su distribución geográfica es variable: las tasas de incidencia son altas en países desarrollados de Europa, Norteamérica y Oceanía y bajas en países de regiones subdesarrolladas como África y Suramérica. Sin embargo, los datos de estudios recientes publicados por la Agencia Internacional de Investigaciones en Cáncer (IARC, International Agency for Research on Cancer) muestran un aumento rápido en la incidencia de CCR en los períodos 1983-1987 y 1998-2002 en países en vías de desarrollo (1), mientras que en países desarrollados la incidencia se ha estabilizado y en muchos casos ha disminuido (2). La carcinogénesis del CCR es un proceso de múltiples etapas, caracterizado por una gran inestabilidad genómica que permite la acumulación de mutaciones en protooncogenes y genes supresores de tumores, alteración en la expresión de genes y producción de proteínas no funcionales, que les confieren a las células ventajas de proliferación y aumento de la supervivencia. La inestabilidad genómica del CCR se produce por diferentes vías; entre las más importantes se encuentran: la de inestabilidad cromosómica (CIN), la de inestabilidad microsatelital (MSI) y la de metilación.

Worldwide, colorectal cancer (CRC) is a public health problem; it is the third most prevalent cancer in men and the second in women. There are some geographical variations in its incidence, with high rates in many developed countries of Europe, North America and Oceania, and low rates in countries of less developed regions such as Africa and South America. Recent studies on cancer, published by the International Agency for Research on Cancer (IARC), show a rapid increase in the incidence of CRC in developing countries between 1983-1987 and 1998-2002 (1), while in the developed world incidence has stabilized and in many cases decreased (2). Carcinogenesis of CRC is a multiple step process, characterized by high genomic instability that may lead to the accumulation of mutations in proto-oncogenes, tumor suppressor genes, repair machinery failures, epigenetic changes in DNA and production of non-functional proteins; these changes lead to cell proliferation advantages and to an increase in cell survival. Genomic instability of CRC occurs through different pathways, the most important of which are: chromosomal instability (CIN), microsatellite instability (MSI) and methylation.