Ученые из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе (штат Мэриленд) разработали комплексную методику анализа крови на наличие предраковых клеток и циркуляциию мутировавших фрагментов ДНК. Технология позволит диагностировать основные виды рака на ранней, доклинической стадии.
Группа исследователей под руководством профессора Николаса Папандопулоса в течение нескольких лет наблюдала 1005 человек с диагностированной злокачественной опухолью 1, 2 или 3 стадии. У всех пациентов не было детектировано метастазов, и они не получали химиотерапию. Контрольную группу составили 812 здоровых человек. В институте исследовали венозную кровь на наличие предраковых клеток и циркуляцию мутировавших фрагментов ДНК.
Ученые определяли опухоли яичников, печени, желудка, поджелудочной железы, пищевода, толстой кишки, легких и молочных желез.
Выбор опухолевых заболеваний был не случайным. Именно эти типы рака встречаются в странах запада наиболее часто, и для них в клинической практике не существует тестов для ранней диагностики, основанных на анализе крови (in vitro).
Какие методики используются на сегодняшний день
На сегодняшний день существует ряд методик для диагностики рака. Однако нет единого универсального метода, который подходил бы для всех видов и стадий развития заболевания.
Традиционным методом диагностики рака является биопсия – взятие образца ткани в области, где вероятно находится опухоль. Эта процедура помимо того, что остается дорогостоящей и болезненной, подходит не каждому пациенту. Так, например, состояние здоровье больного, расположение опухоли могут сделать проведение процедуры рискованным или невозможным.
Чтобы обнаружить рак прямой кишки, сейчас используют колоноскопию, но эта неприятная процедура также связана с рисками – в редких случаях она может привести к кровотечению или разрыву стенки кишечника.
Ученые стали искать способы определения опухоли по образцу крови или мочи. Так были разработаны методы “жидкостной биопсии“, ориентированные на обнаружение белковых биомаркеров рака и методы на основе анализа во внеклеточной ДНК. Однако и они также оказались не универсальны.
Жидкостная биопсия на основе обнаружения белковых биомаркеров подходит строго для определенных антигенов, таких как, например, простат-специфический антиген, являющийся маркером рака предстательной железы.
Анализ во внеклеточной ДНК, представленной в плазме крови, основан на поиске соматических мутаций, характерных для различных типов рака. Однако мутантная ДНК детектируется в крови, как правило, уже на поздних стадиях, к тому же данный метод не дает возможности определить, какая именно ткань подверглась злокачественной трансформации.
Какие результаты были достигнуты
Новизна теста, получившего название CancerSEEK, заключается в том, что исследователи объединили методики, и сделали возможным обнаружить различные виды рака на ранней стадии развития болезни.
В процессе научных разработок были выявлены 16 мутированных генов, провоцирующих развитие основных видов злокачественных образований в организме человека, и определены стойкие био-маркеры рака яичников, печени, желудка, поджелудочной железы, пищевода, толстой кишки, легких и молочных желез.
Тест обнаруживал онкологические мутации в организме человека в 70% случаев. Положительная реакция на наличие раковых клеток варьировала от 69 до 98% в зависимости от локализации патологического процесса. Самая высокая чувствительность диагностики (98 %) была выявлена у рака яичника, а самая низкая — для рака груди (33 %). Всего в 1 % случаев тест давал ложноположительные результаты.
Максимально точно тест диагностировал заболевание для пациентов со II и III стадиями заболевания (74%и 78%). Для пациентов с I стадией чувствительность диагностики составила 43%.
Рис. Результаты исследования рака методом CancerSEEK
Так наиболее значим CancerSEEK оказался для пяти органов — желудка, яичника, печени, поджелудочной железы и пищевода — чувствительность диагностики рака для них оказалась не ниже 69 %.
Такой результат выглядит многообещающим…
Более того помимо универсальности, быстроты, удобства, безболезненности для пациента, стоит также отметить и относительно невысокую стоимость теста. Онколог Анирбан Маитра из Центра рака Андерсона в Хьюстоне (штат Техас) утверждает, что стоимость проводимого CancerSEEK не будет превышать 500 долларов, что сопоставимо в среднем со стоимостью, например, колоноскопии.
Для того, чтобы внедрить свои амбициозные планы в практику, ученые планирует в течение 5 лет провести тест на ложноположительные результаты на 50 тысяч добровольцах. После чего можно будет сказать, поможет ли CancerSEEK своевременно и точно «ловить» болезнь и снизить смертность от «чумы 21 века».
Источник: Журнал Science