Vedci objavili zvedavý rozdiel medzi DNA z rakovinových buniek a DNA zo zdravých buniek a toto zistenie by mohlo viesť k novému krvnému testu na rakovinu.
Rozdiel? Podľa novej štúdie má rakovinová DNA pomerne silnú afinitu k zlatu. Vedci tvrdia, že táto vlastnosť je pre rakovinovú DNA vo všeobecnosti bežná, bez ohľadu na typ rakoviny.
Výskumníci využili toto zistenie a navrhli nový test, ktorý na detekciu rakoviny používa nanočastice zlata. Častice zlata menia farbu v závislosti od toho, či je prítomná rakovinová DNA. Výsledkom bol jednoduchý a rýchly test, ktorý dokáže odhaliť rakovinu iba za 10 minút. Podľa štúdie uverejnenej dnes (4. decembra) v časopise Nature Communications.
„Dá sa to zistiť okom - je to také jednoduché,“ uviedol vo vyhlásení vedecký pracovník Matt Trau, profesor a vedúci vedúcich skupín v austrálskom inštitúte pre bioinžinierstvo a nanotechnológiu University of Queensland.
Práca je však predbežná a pred tým, ako môže byť tento test užitočný pre pacientov, je potrebný oveľa viac výskumov.
Rakovinová DNA „metylscape“
Nová štúdia sa zamerala na „epigenóm“ alebo chemické modifikácie DNA, ktoré zapínajú alebo vypínajú gény. Tieto modifikácie nemenia DNA sekvenciu, ale ovplyvňujú to, ako bunky „čítajú“ gény. Jedným príkladom epigenetickej zmeny je metylácia DNA, pridanie metylovej skupiny alebo „chemická čiapka“ k časti molekuly DNA. Táto modifikácia zabraňuje expresii určitých génov.
Predchádzajúci výskum ukázal, že vzorec metylácie DNA v rakovinových bunkách sa líši od štruktúry zdravých buniek. Konkrétne má rakovinová DNA zhluky metylových skupín v konkrétnych miestach a takmer bez metylácie inde, zatiaľ čo normálne metylové skupiny DNA sú rovnomerne rozložené po celom genóme. Vedci označili tento metylačný vzorec ako „metylačná krajina“ alebo „metylscape“.
Aj keď by tento „metylscape“ mohol slúžiť ako biomarker rakoviny, vedci ho nedokázali dobre zistiť.
Výskumníci v novej štúdii sa teda namiesto zamerania na samotnú metyláciu zameriavali na to, čo metylácia urobila pre celkovú štruktúru a chemické vlastnosti rakovinovej DNA.
Vyšetrovatelia zistili, že metylové zobrazenie rakovinovej DNA spôsobuje, že fragmenty DNA sa skladajú do 3D „nanoštruktúr“, ktoré majú afinitu k zlatu. Naproti tomu normálna DNA sa ohýba trochu iným spôsobom, čo nemá za následok tak silnú afinitu k zlatu, uviedli vedci.
Vedci vyvinuli test, ktorý využíva túto schopnosť rakovinovej DNA lepiť sa na zlato. Ak je prítomná rakovinová DNA, zlaté nanočastice sa zmení na inú farbu, ako keď nie je prítomná. Test môže používať „cirkulujúcu voľnú DNA“ alebo DNA uvoľňovanú do krvi z rakoviny alebo zdravých buniek.
Vedci testovali svoju technológiu na približne 200 vzorkách od pacientov s rakovinou a zdravých ľudí, pričom zistili, že test bol až na 90 percent presný pri detekcii rakoviny.
Nový test na rakovinu?
Jeffrey Weber, zástupca riaditeľa Centra pre rakovinu Perlmutter v Langone Health na newyorskej univerzite, túto novú štúdiu nazvala „veľká veda“ a tlieskala myšlienke hľadať spôsob, ako odhaliť metylokátor DNA rakoviny. Weber, ktorý sa štúdie nezúčastnil, však uviedol, že práca je „len začiatok.“ Dodal, že na vyhodnotenie presnosti testu, ako aj toho, či by to mohlo byť užitočné pre pacientov v porovnaní s existujúcimi testami, sú potrebné väčšie štúdie.
„Na to, aby sa z tohto druhu stal skutočný, klinicky užitočný, bude veľa práce,“ povedal Weber pre Live Science.
Joyce Ohm, docentka onkológie v komplexnom onkologickom centre Roswell Park v Buffale v New Yorku, súhlasila s tým, že práca je „vzrušujúcim potenciálnym pokrokom“ pri hľadaní všeobecného epigenetického biomarkera pre rakovinu. Dodala však, že štúdia bola v tomto bode „veľmi zásadným dôkazom princípu“.
V súčasnosti test zisťuje iba prítomnosť rakoviny, nie druh rakoviny. Vedci tiež tvrdia, že presne nie je jasné, ako vysoké musia byť hladiny rakovinovej DNA, aby test fungoval, čo by malo vplyv na to, ako skoro sa v priebehu ochorenia môže test použiť.
Vo svojej súčasnej podobe by bol test menej použiteľný ako skríningový test, vzhľadom na to, že nedokáže zistiť typy rakoviny, povedal Ohm pre Live Science. Ak sa však táto technika bude ďalej rozvíjať, možno najbezprostrednejšou potenciálnou aplikáciou by bolo monitorovanie existujúcich pacientov s rakovinou z hľadiska recidívy choroby.
Vedci potvrdili, že ich test si vyžaduje ďalšie štúdium, „ale vyzerá to naozaj zaujímavo ako neuveriteľne jednoduchý„ univerzálny marker “rakoviny,“ uviedol Trau vo vyhlásení. Je to tiež atraktívne „ako veľmi prístupná a lacná technológia, ktorá nevyžaduje zložité laboratórne vybavenie, ako je sekvenovanie DNA,“ uviedol.
