Los sitios CpG adyacentes en el genoma de mamíferos pueden sufrir modificaciones químicas como la metilación e incluso presentar otros cambios debido a la procesividad de enzimas modificadoras de histonas. Sin embargo, también se han observado patrones discordantes, que están relacionados con procesos moleculares estocásticos o no coordinados.

Kun Zhang y especialistas de la Universidad de California en San Diego, se centraron búsquedas sistemáticas e investigación sobre regiones en el genoma humano completo que muestran una metilación altamente coordinada. Se definieron 147.888 bloques de sitios CpG fuertemente acoplados, denominados bloques de haplotipos de metilación, después de analizar un conjunto de datos de secuenciación de genomas completos. Finalmente, se realizó el análisis de tejido específico mediante el método que muestra una huella de ADN específica (haplotipo de metilación CpG), que representa la adición de grupos metilo a múltiples secuencias CG adyacentes a una secuencia de ADN,. También se identificaron subconjuntos de bloques informativos para la desconvolución de muestras heterogéneas.

De esta forma, los investigadores elaboraron una base de datos de patrones completos de metilación de CpG de diez tejidos sanos –hígado, intestino, colon, pulmón, cerebro, riñón, páncreas, bazo, estómago y sangre–. Adicionalmente, analizaron muestras tumorales y de sangre proveniente de pacientes con cáncer para crear una base de datos de marcadores genéticos específicos.

Finalmente, los investigadores examinaron muestras de sangre de individuos con y sin tumores en busca marcadores cancerígenos y patrones de metilación específicos para cada tejido. Los resultados mostraron que el método la prueba funciona como un proceso de autenticación dual: se requiere la combinación de señales del tumor y del tejido, por encima de un corte estadístico, para asignar una coincidencia positiva como detección.

En suma, utilizando haplotipos de metilación se muestra la estimación cuantitativa de la carga tumoral y su tejido de origen mediante el análisis del ADN circulante libre de células de 59 pacientes con cáncer de pulmón o colorrectal.