ATLANTA - Rakovina sa skrýva pod sto rôznymi chorobami pod jedným menom. Preto, keďže neexistuje jeden univerzálny spôsob liečby rakoviny, neexistuje ani jeden univerzálny spôsob, ako ju odhaliť.
To však neznamená, že sa vedci neskúšajú: Ak vedci nájdu jedinečný podpis alebo „biomarker“ rakoviny - čo znamená vlastnosť, ktorú zdieľajú všetky rakovinové bunky, ale zdravé bunky nie - môžu byť schopní vytvoriť jednoduchý test na zistiť to.
Jedným jedinečným biomarkerom rakoviny by mohla byť DNA.
DNA samozrejme nie je niečo, čo je jedinečné pre rakovinové bunky - každá bunka v tele ju má. Ale podľa tímu výskumníkov z Austrálie má rakovinová DNA inú štruktúru ako zdravá DNA a na to by sa vedci mohli zamerať.
To bol predpoklad dokumentu, ktorý tím uverejnil minulý december v publikácii Nature Communications. Zistili, že kvôli svojmu jedinečnému tvaru sa DNA z rakovinových buniek pevne viazala na zlaté nanočastice, zatiaľ čo DNA zo zdravých buniek sa tak nestala.
Matt Trau, profesor austrálskeho inštitútu pre bioinžinierstvo a nanotechnológiu Queenslandskej univerzity a hlavný autor v dokumente Nature, diskutoval o týchto zisteniach na prezentácii 31. marca tu na výročnom stretnutí Americkej asociácie pre výskum rakoviny (AACR).
Na ilustráciu toho, ako rakovinová DNA pôsobila odlišne, Trau zdvihol nejakú „DNA“ - jednu z hračiek svojej dcéry, dlhú farebnú súpravu plastových kúskov, ktoré sú spolu spojené. Takto by DNA vyzerala, keď ju odoberiete z ľudských buniek, vyčistíte ju a začnete ju skúmať v laboratóriu, povedal Trau.
Nie je to však o tom, ako vyzerá DNA, keď cirkuluje v krvi ľudí. Na ilustráciu Trau rozpadla hračku.
Táto zviazaná spleť DNA, ktorá sa rozpadá inak, keď pochádza z rakovinových buniek, ako keď pochádza z normálnych buniek, je teraz cieľom tímových testov rakoviny.
V decembrovej štúdii vedci uviedli, že dokázali dosiahnuť 90 percentnú mieru presnosti pri detekcii rakoviny - prinajmenšom typov rakoviny, ktoré testovali - za 10 minút pomocou nanočastíc zlata. To znamená, že test úspešne detekoval rakovinu v 90 percentách použitých vzoriek (všetky obsahovali rakovinovú DNA).
Robert Kovelman, hlavný riaditeľ Biotechnologickej dynamiky, biotechnologickej spoločnosti so sídlom v San Diegu, ktorý nebol súčasťou štúdie, ale zúčastnil sa na prednáške, uviedol, že opísaná technológia Trau je „veľmi vzrušujúca ... a určite má potenciál.“
„Myslím si však, že je stále v začiatkoch… nakoniec je to otázka, ako sa bude uplatňovať,“ povedal Kovelman spoločnosti Live Science.
Kľúčovým ukazovateľom pre univerzálny test biomarkerov bude to, že dokáže detegovať rakovinu v jej ranom štádiu, skôr ako začnú príznaky, dodal Kovelman. Trau a jeho tím ešte netestovali svoj prístup k odhaľovaniu najskorších štádií rakoviny, keď by v krvi cirkulovalo veľa rakovinovej DNA.
Zriedkavá detekcia rakoviny
Testy, ktoré zisťujú rakovinu v jej ranom štádiu, samozrejme už existujú - existujú skríningové testy na bežné druhy rakoviny, ako je napríklad kolorektálna rakovina a rakovina prsníka.
„Problém je, keď ide o zriedkavú rakovinu, nikdy nebudete mať skríning populácie, pretože je to jednoducho nehospodárne,“ povedal Viive Howell, docent na University of Sydney School of Medicine, ktorý nebol súčasťou Trauovho ochorenia. výskum.
A potom existujú rakoviny, ktoré sa dajú len ťažko zistiť.
Vezmite napríklad rakovinu mozgu. Jediná vec, ktorú možno urobiť na detekciu tejto rakoviny, je monitorovať príznaky alebo podstúpiť MR, čo je veľmi drahé a nie niečo, čo by sa robilo ako skríning, povedal Howell pre Live Science.
A keďže je mozog chránený hematoencefalickou bariérou, ktorá bráni vtekaniu väčšiny zlúčenín do krvi do alebo z mozgu, DNA rakoviny len zriedka opúšťa mozog do krvného obehu, povedal Howell. To znamená, že by bolo naozaj ťažké odhaliť rakovinu mozgu prostredníctvom krvného testu.
Trau a jeho skupina testovali svoju metodológiu na rôznych druhoch rakoviny, ale žiadny z nich nebol obzvlášť „zriedkavým“ rakovinou alebo tými, ktoré sa v prvom rade ťažko dajú zistiť. Howell povedala, že si nie je istá, či by ich metóda fungovala pri takýchto rakovinách.
„Ak však dokážete včas odhaliť niečo nešpecifické, ktoré nediskriminuje zriedkavé druhy rakoviny, ako je rakovina mozgu, rakovina pankreasu a rakovina vaječníkov, potom by to bolo úžasné,“ dodala.
Skoré dni
Tím Trau pracuje na niekoľkých ďalších potenciálnych biomarkeroch rakoviny, napríklad na tých, ktoré sa podieľajú na rôznych proteínových dráhach. Dôvodom je skutočnosť, že „žiadna značka nie je dokonalá“, povedal Trau. „Za svoje peniaze dostanete veľa tresku, ak na zmiernenie jeho potenciálnych slabín použijete viac značiek.“
Ostatné laboratóriá na celom svete sa tiež trhajú.
Shiran Shapira a Dr. Nadir Arber, vedci z Tel Aviv University v Izraeli, ktorí neboli súčasťou Trauovej štúdie, pracujú na vývoji krvného testu, ktorý by mohol byť schopný odhaliť rôzne typy rakoviny na základe rozdielov v proteínoch nachádzajúcich sa na povrchu. rakovinovej bunky.
Arber povedal spoločnosti Live Science, že pred dosiahnutím skutočne univerzálneho biomarkeru je ešte pred nami ešte veľa. Existuje mnoho faktorov, ktoré treba vziať do úvahy, ako napríklad to, ako tieto rakovinové bunky vyzerajú v rôznych pohlaviach a vekových skupinách alebo dokonca po užití liekov.
Počas diskusie Arber tiež položil otázku o zápale: Pretože niektoré zo spôsobov, ktoré vedú k rakovine, sú tiež zapojené do zápalu, ako viete, že tento nástroj dokáže tieto dva typy presne rozlíšiť?
Iní upozorňovali na vek: Niektoré štrukturálne zmeny v zdravej DNA, ktoré sa vyskytujú s vekom, môžu vyzerať podobne ako v prípade rakovinovej DNA.
Trau povedal spoločnosti Live Science, že tím vo svojom výskume testoval účinky starnutia. Hoci existuje niekoľko signálov, ktoré pochádzajú z procesu starnutia, zdá sa, že približne 90 percent pochádza z rakovinového procesu. Pokiaľ ide o zápal, „mám podozrenie, že to pravdepodobne nebude problém,“ povedal. „Keby to bol zápalový signál, potom by to znížilo našu presnosť oveľa skôr.“
Dodal však, že to sú všetko veci, ktoré chce dôkladne vyskúšať. "Stále sú to prvé dni."
