DNA methylation markers in the detection of hepatocellular carcinoma

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary liver malignancy and has a poor prognosis. Epigenetic modification has been shown to be deregulated during HCC development by dramatically impacting the differentiation, proliferation, and function of cells. One important epigenetic modification is DNA methylation during which methyl groups are added to cytosines without changing the DNA sequence itself. Studies found that methylated DNA markers can be specific for detection of HCC. On the basis of these findings, the utility of methylated DNA markers as novel biomarkers for early-stage HCC has been measured in blood, and indeed superior sensitivity and specificity have been found in several studies when compared to current surveillance methods. However, a variety of factors currently limit the immediate application of these exciting biomarkers. In this review, we provide a detailed rationalisation of the approach and basis for the use of methylation biomarkers for HCC detection and summarise recent studies on methylated DNA markers in HCC focusing on the importance of the aetiological cause of liver disease in the mechanisms leading to cancer.</p

Hepatitis E virus infection in the United States: Seroprevalence, risk factors and the influence of immunological assays

In the United States (U.S.), a hepatitis E virus (HEV) seroprevalence between 6 and 21% has been described, with a decreasing trend. We aimed to investigate HEV infection in the U.S. population from 2009 to 2016, and examine the differences in seroprevalence using different assays. We used data from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES-CDC) to estimate HEV seroprevalence and analyze demographic variables related to the infection. Additionally, we compared 4 serological tests used. The estimated HEV seroprevalence between 2009?2016 was 6.1% (95% CI: 5.6%-7.0%) for IgG and 1.02% (0.8%-1.2%) for IgM. Higher HEV IgG prevalences were found in older people, females, non-Hispanic Asians and those born outside of the U.S. The in-house immunoassay and the Wantai HEV-IgG ELISA presented the highest sensitivity values in the tested population. The highest specificity values corresponded to the DSI-EIA-ANTI-HEV-IgG assay. The kappa statistical values showed concordances no greater than 0.64 between the assays. HEV prevalence in our study was similar to previously reported, and a decline in the prevalence was observed through the NHANES assessments (from 1988 to 2016). The sensitivity and specificity of the assays varied widely, making comparisons difficult and highlighting the need to develop a gold standard assay.Fil: Pisano, María Belén. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Campbell, Christopher. University of Minnesota; Estados UnidosFil: Anugwom, Chimaobi. University of Minnesota; Estados UnidosFil: Ré, Viviana Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; ArgentinaFil: Debes, José D.. University of Minnesota; Estados Unido

Serum biomarkers for the prediction of hepatocellular carcinoma

Hepatocellular carcinoma (HCC) is a leading cause of global cancer death. Major etiologies of HCC relate to chronic viral infections as well as metabolic conditions. The survival rate of people with HCC is very low and has been attributed to late diagnosis with limited treatment options. Combining ultrasound and the biomarker alpha-fetoprotein (AFP) is currently one of the most widely used screening combinations for HCC. However, the clinical utility of AFP is controversial, and the frequency and operator-dependence of ultrasound lead to a variable degree of sensitivity and specificity across the globe. In this review, we summarize recent developments in the search for non-invasive serum biomarkers for early detection of HCC to improve prognosis and outcome for patients. We focus on tumor-associated protein markers, immune mediators (cytokines and chemokines), and micro-RNAs in serum or circulating extracellular vesicles and examine their potential for clinical application.Fil: Debes, José D.. Erasmus MC Rotterdam; Países Bajos. University of Minnesota; Estados UnidosFil: Romagnoli, Pablo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Grupo Vinculado Centro de Investigación en Medicina Traslacional Severo R. Amuchástegui - Cimetsa | Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Grupo Vinculado Centro de Investigación en Medicina Traslacional Severo R. Amuchástegui - Cimetsa | Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Grupo Vinculado Centro de Investigación en Medicina Traslacional Severo R. Amuchástegui - Cimetsa; Argentina. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba; ArgentinaFil: Prieto, Jhon. Centro de Enfermedades Hepáticas y Digestivas; ColombiaFil: Arrese, Marco. Pontificia Universidad Católica de Chile; ChileFil: Mattos, Angelo Z.. Universidade Federal de Ciencias Da Saúde de Porto Alegre; BrasilFil: Boonstra, André. Erasmus MC Rotterdam; Países Bajo

Hypermethylation of DNA Methylation Markers in Non-Cirrhotic Hepatocellular Carcinoma

Aberrant DNA methylation changes have been reported to be associated with carcinogenesis in cirrhotic HCC, but DNA methylation patterns for these non-cirrhotic HCC cases were not examined. Therefore, we sought to investigate DNA methylation changes on non-cirrhotic HCC using reported promising DNA methylation markers (DMMs), including HOXA1, CLEC11A, AK055957, and TSPYL5, on 146 liver tissues using quantitative methylation-specific PCR and methylated DNA sequencing. We observed a high frequency of aberrant methylation changes in the four DMMs through both techniques in non-cirrhotic HCC compared to cirrhosis, hepatitis, and benign lesions (p &lt; 0.05), suggesting that hypermethylation of these DMMs is specific to non-cirrhotic HCC development. Also, the combination of the four DMMs exhibited 78% sensitivity at 80% specificity with an AUC of 0.85 in discriminating non-cirrhotic HCC from hepatitis and benign lesions. In addition, HOXA1 showed a higher aberrant methylation percentage in non-cirrhotic HCC compared to cirrhotic HCC (43.3% versus 13.3%, p = 0.039), which was confirmed using multivariate linear regression (p &lt; 0.05). In summary, we identified aberrant hypermethylation changes in HOXA1, CLEC11A, AK055957, and TSPYL5 in non-cirrhotic HCC tissues compared to cirrhosis, hepatitis, and benign lesions, providing information that could be used as potentially detectable biomarkers for these unusual HCC cases in clinical practice.</p

Acute and chronic HBV infection in central Argentina: High frequency of sub-genotype F1b, low detection of clinically relevant mutations and first evidence of HDV

Introduction: Genomic analysis of hepatitis B virus (HBV) identifies phylogenetic variants, which may lead to distinct biological and clinical behaviors. The satellite hepatitis D virus (HDV) may also influence clinical outcomes in patients with hepatitis B. The aim of this study was to investigate HBV genetic variants, including clinically relevant mutations, and HDV infection in acute and chronic hepatitis B patients in central Argentina. Methods: A total of 217 adult HBV infected patients [acute (AHB): n = 79; chronic (CHB): n = 138] were studied; 67 were HBV/human immunodeficiency virus (HIV) coinfected. Clinical and demographic data were obtained from medical records. Serological markers were determined. Molecular detection of HBV and HDV was carried out by RT-Nested PCR, followed by sequencing and phylogenetic analysis. Results: Overall, genotype (gt) F [sub-genotype (sgt) F1b] was the most frequently found. In AHB patients, the gts/sgts found were: F1b (74.7%) > A2 (13.9%) > F4 (7.6%) > C (2.5%) > A1 (1.3%). Among CHB patients: F1b (39.1%) > A2 (23.9%) > F4 (18.2%) > D (9.4%) > C and F6 (3.6% each) > A1, A3 and B2 (0.7% each). The distribution of sgt A2 and gt D was significantly different between HBV mono and HBV/HIV coinfected patients [A2: 15.9% vs. 35.7% (p < 0.05), respectively and D: 14.6% vs. 1.8% (p < 0.05), respectively]. Mutation frequency in basal core promoter/pre-Core (BCP/pC) region was 35.5% (77/217) [AHB: 20.3% (16/79), CHB: 44.2% (61/138)]. In the open reading frame (ORF) S, mutations associated with vaccine escape and diagnostic failure were detected in 7.8% of the sequences (17/217) [AHB: 3.8% (3/79), CHB: 10.1% (14/138)]. ORF-P amino acid substitutions associated with antiviral resistance were detected in 3.2% of the samples (7/217) [AHB: 1.3% (1/79), CHB 4.3%, (6/138)]. The anti-HDV seropositivity was 5.2% (4/77); one sample could be sequenced, belonging to gt HDV-1 associated with sgt HBV-D3. Discussion: We detected an increase in the circulation of genotype F in Central Argentina, particularly among AHB patients, suggesting transmission advantages over the other genotypes. A low rate of mutations was detected, especially those with antiviral resistance implications, which is an encouraging result. The evidence of HDV circulation in our region, reported for the first time, alerts the health system for its search and diagnosis.Fil: Castro, Gonzalo Manuel. Ministerio de Salud de la Provincia de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sosa, María J.. Ministerio de Salud de la Provincia de Córdoba; ArgentinaFil: Sicilia Don, Paola Ermelinda. Ministerio de Salud de la Provincia de Córdoba; ArgentinaFil: Riberi, María I.. Universidad Católica de Córdoba; ArgentinaFil: Moreno, Claudia. Ministerio de Salud de la Provincia de Córdoba; ArgentinaFil: Cattaneo, Rodolfo. Ministerio de Salud de la Provincia de Córdoba; ArgentinaFil: Debes, José D.. University of Minnesota; Estados UnidosFil: Barbás, María G.. Ministerio de Salud de la Provincia de Córdoba; ArgentinaFil: Cudolá, Analía E.. Ministerio de Salud de la Provincia de Córdoba; ArgentinaFil: Pisano, María Belén. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Ré, Viviana Elizabeth. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentin

Inner edges of compact debris disks around metal-rich white dwarfs

A number of metal-rich white dwarfs (WDs) are known to host compact, dense particle disks, which are thought to be responsible for metal pollution of these stars. In many such systems the inner radii of disks inferred from their spectra are so close to the WD that particles directly exposed to starlight must be heated above 1500 K and are expected to be unstable against sublimation. To reconcile this expectation with observations we explore particle sublimation in H-poor debris disks around WDs. We show that because of the high metal vapor pressure the characteristic sublimation temperature in these disks is 300-400 K higher than in their protoplanetary analogues, allowing particles to survive at higher temperatures. We then look at the structure of the inner edges of debris disks and show that they should generically feature superheated inner rims directly exposed to starlight with temperatures reaching 2500-3500 K. Particles migrating through the rim towards the WD (and rapidly sublimating) shield the disk behind them from strong stellar heating, making the survival of solids possible close to the WD. Our model agrees well with observations of WD+disk systems provided that disk particles are composed of Si-rich material such as olivine, and have sizes in the range ~(0.03-30) cm.Comment: 12 pages, 6 figures, submitted to Ap

Inesperada alta frecuencia de infección por el virus de la hepatitis E en pacientes cirróticos alcohólicos de Argentina

El virus de la Hepatitis E (HEV) es un virus ARN de simple cadena de trasmisión entérica y zoonótico, frecuentemente asociado a hepatitis agudas autolimitadas. Recientemente, se describió la progresión a cronicidad en pacientes inmunosuprimidos y la cirrosis ha sido postulada como un factor predisponente a la infección por HEV. En Argentina, se ha reportado la circulación de HEV genotipo 3 en cerdos y matrices acuosas y una seroprevalencia de anticuerpos anti-HEV entre 1,8 y 16% en población general y donantes de sangre. Además, se reportaron seroprevalencias mayores (6 – 35%) en pacientes hemodializados, trasplantados de órganos sólidos y en individuos HIV+, siendo escasas las evidencias de HEV en pacientes cirróticos. El objetivo del trabajo fue describir la frecuencia de infección de HEV y factores asociados en pacientes cirróticos de Argentina. El diagnóstico de HEV se realizó detectando IgM e IgG anti-HEV por ELISA y ARN por PCR en tiempo final, en muestras de suero obtenidas de 3 centros de salud de Córdoba y Buenos Aires (n=122). La prevalencia global de IgG anti-HEV en pacientes cirróticos fue de 22,1% (27/122). El 70,4% de los IgG anti-HEV positivos fueron individuos alcohólicos, existiendo asociación estadísticamente significativa entre cirrosis alcohólica e infección por HEV (p&lt;0,05). Se detectó IgM en el 51,8% (14/27) de los pacientes IgG anti-HEV (+) y ARN HEV en 2 de ellos. Los resultados muestran una inesperada alta prevalencia de HEV en este grupo de pacientes adultos cirróticos alcohólicos argentinos. Se necesitan más estudios para dilucidar si la cirrosis alcohólica sería un factor predisponente para la infección por HEV, o si la infección (crónica) por HEV induciría la progresión a cirrosisFil: Fantilli, Anabella. Universidad Nacional de CórdobaFil: Pisano, María Belén. Buenos Aires (Argentina). Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).Fil: Zárate, Fabián.Fil: Trinks, Julieta. Buenos Aires (Argentina). Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).Fil: Marciano, Sebastián.Fil: Balderramo, Domingo.Fil: Fernando, Diehl.Fil: Martínez Wassaf, Maribel.Fil: Haddad, Leila.Fil: Gadano, Adrián.Fil: Debes, José.Fil: Ré, Viviana

Application of edible coatings and GRAS compounds to control postharvest fungal rots caused by Penicillium and Botrytis

En el Noroeste Argentino, la producción de frutas y hortalizas enfrenta pérdidas económicas por pudriciones fúngicas de pre y poscosecha. Para combatirlas se aplican fungicidas químicos, lo que lleva a la aparición de cepas resistentes y contaminación ambiental. En la búsqueda de alternativas sustentables, en este trabajo se evaluó la formulación de recubrimientos comestibles de almidón de mandioca (Alm) y glicerol con sustancias de baja toxicidad: sorbato de potasio (SK) y polihexametilenguanidina (PHMG) para el control de aislados locales de fitopatógenos. Se ensayaron diferentes concentraciones y la formulación elegida fue 5% de Alm y 1,6% de glicerol, la cual se suplementó con 3 o 6% de SK; 500 o 1000ppm de PHMG o 10ppm de graduate A+®. Los films conteniendo 3% de SK y 500ppm de PHMG fueron capaces de inhibir el crecimiento in vitro de Penicillium digitatum, P. italicum, Botrytis cinérea y P. expansum. En ensayos in vivo se aplicaron dichos recubrimientos en limones inoculados con P. digitatum y en tomates inoculados con B. cinérea, obteniendo una reducción significativa de ambas podredumbres con recubrimientos que contenían 6% de SK. Estos resultados muestran el potencial uso de recubrimientos formulados con compuestos naturales para el control de podredumbres fúngicas de poscosecha.Fruit and vegetable production deals with economic losses due to pre- and post-harvest fungal rots in the Northwest of Argentina. Chemical fungicides are applied to combat mentioned rots, leading to the appearance of resistant strains and environmental contamination. Looking for sustainable alternatives, we evaluated the formulation of edible coatings made of cassava starch (Alm) and glycerol supplemented with low toxicity substances: potassium sorbate (SK) and polyhexamethyleneguanidine (PHMG) to control local phytopathogens isolates. Different concentrations were tested and the chosen formulation was 5% Alm and 1.6% glycerol, which was supplemented with 3 or 6% SK; 500 or 1000ppm of PHMG or 10ppm of graduate A+®. Films containing 3% SK and 500ppm PHMG were capable of inhibiting the in vitro growth of Penicillium digitatum, P. italicum, Botrytis cinérea and P. expansum. In in vivo tests, these coatings were applied to lemons inoculated with P. digitatum and tomatoes inoculated with B. cinérea, resulting in a significant reduction of both rots when coatings contained 6% SK. These results show the potential use of coatings formulated with natural compounds to the control of postharvest fungal rots.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Control de podredumbres fúngicas poscosecha mediante la aplicación de recubrimientos comestibles y sustancias GRAS

Entre las principales actividades económicas del NOA se destaca la producción de frutas y hortalizas, las que cada año sufren pérdidas económicas debidas a pudriciones fúngicas de pre y postcosecha. Para disminuir su impacto se emplean tratamientos de limpieza, desinfección y aplicación de fungicidas químicos de síntesis. Estos compuestos son muy eficientes pero su uso se asocia con restricciones crecientes en los mercados por los límites máximos de residuos permitidos, el escaso abanico de compuestos registrados y la aparición de cepas fúngicas resistentes a dichos activos. Es por esto que, en este trabajo, se evaluó la formulación de recubrimientos comestibles combinados con sustancias de baja toxicidad (GRAS) como estrategias alternativas al uso de fungicidas para el control de podredumbres en limones y tomates, causadas por aislamientos locales de fitopatógenos. En primera instancia, se optimizó la formación de las biopelículas y recubrimientos ensayando diferentes concentraciones de almidón de mandioca (1; 2,5 y 5%) combinadas con glicerol en distintas proporciones para que actúe como plastificante (0,5; 1 y 1,6%). Dichas formulaciones se volcaron en placas de plástico y se incubaron a 37°C por 48 h para la formación de las biopelículas. La formulación más estable resultó de la combinación de 5% de almidón con 1,6% de glicerol. Luego se ensayó su suplementación con 3 y 6% de sorbato de potasio (SK); 500 y 1000 ppm de polihexametilguanidina (PHMG) y 10 ppm de GRADUATE A+®, un fungicida de síntesis que controla eficientemente los fitopatógenos. Para evaluar la acción antifúngica de las biopelículas suplementadas con los compuestos antes mencionados se llevaron a cabo experimentos in vitro y se registró el efecto inhibitorio de las mismas frente a P. digitatum, B. cinerea. P. italicum y P. expansum. Los resultados mostraron que las biopelículas suplementadas con 3% de SK y 500 ppm de PHMG fueron capaces de inhibir el crecimiento in vitro de todos los fitopatógenos evaluados Por otro lado se llevaron a cabo ensayos in vivo donde se aplicaron los recubrimientos formulados sobre limones inoculados artificialmente con P. digitatum o tomates inoculados artificialmente con B. cinerea, en un esquema de aplicación curativo para ambas podredumbres, inoculando la fruta 24 h antes de los tratamientos. Los resultados obtenidos mostraron que los recubrimientos a base a almidón de mandioca al 5% y suplementados con 6% de SK lograron reducir cerca del 70% la incidencia de ambas podredumbres fúngicas, disminuyendo además la severidad de las mismas respecto a un control sin tratamiento. Así, nuestros resultados demuestran el potencial uso de recubrimientos formulados con compuestos naturales y adicionados con sustancias GRAS para el control de podredumbres fúngicas de poscosecha en limones y tomates.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale