Ученые создали простой тест, который выявляет более 10 типов рака на ранних стадиях, и стоит он всего $100

Новое исследование предполагает, что один тест, основанный на измерении метаболических маркеров в образцах крови и мочи, потенциально может помочь выявить несколько различных типов рака экономически эффективным способом, сообщает MedicalNewsToday.

Фото: IStock

«Наше исследование изучало новый слой информации, молекулы, участвующие в метаболизме рака. Этот метод позволил выявить многие виды рака, которые пропустили предыдущие методы, и значительная часть из них находилась на первой стадии. Рак — это сложное заболевание, поэтому чем больше слоев информации мы можем исследовать неинвазивно, скажем, с помощью анализа крови, тем больше вероятность того, что мы сможем поймать больше рака на самой ранней стадии. Это исследование может добавить важную часть головоломки к раннему выявлению множественного рака», — рассказал автор исследования доктор Франческо Гатто, исследователь из Каролинского института в Швеции и основатель биотехнологической компании Elypta.

Привлекательность жидкой биопсии

Рак, обнаруженный на ранней стадии, легче поддается лечению и связан с более низким риском смертности. Несмотря на преимущества, которые дает скрининг рака среди населения и раннее выявление рака, скрининговые тесты доступны только для нескольких типов рака, таких как рак молочной железы и колоректальный рак.

По теме: Ученые нашли слабое место рака: новая технология позволяет лечить почти все виды онкологии

Биопсия тканей в настоящее время является золотым стандартом диагностики рака, но повторные биопсии представляют собой проблему из-за их инвазивного характера. Напротив, благодаря их неинвазивному характеру жидкие биопсии могут стать многообещающей альтернативой для диагностики и мониторинга рака.

По мере роста опухолевых клеток они выделяют ДНК, белки и другие побочные продукты метаболизма, которые можно обнаружить в крови и других жидкостях организма. Жидкостная биопсия относится к обнаружению циркулирующих опухолевых клеток или продуктов опухолевых клеток в жидкостях организма.

В последние годы исследователи разработали жидкие биопсии, которые могут одновременно обнаруживать несколько различных типов рака с помощью одного теста. Оценки, основанные на моделирующем исследовании, показывают, что смертность от рака среди лиц в возрасте 50–79 лет может быть снижена на 26% с помощью скрининга на раннее выявление множественных раковых заболеваний.

Значительное количество разработанных к настоящему времени жидкостных биопсий основано на обнаружении циркулирующей ДНК опухолевых клеток. Однако рак мочеполовой системы, такой как рак мочевого пузыря, предстательной железы, почки и рак головного мозга, такой как глиомы, не выделяют ДНК и не могут быть обнаружены на основе циркулирующей опухолевой ДНК.

Кроме того, эти тесты показали низкую точность обнаружения рака на ранней стадии.

Несколько недавних улучшений, в том числе одновременная оценка циркулирующих уровней опухолевой ДНК и белков, помогли повысить точность диагностики. Но высокая стоимость, связанная с этими анализами, делает их менее подходящими для скрининга населения в целом.

Более того, точность большинства экспериментальных жидких биопсий для раннего выявления множественных видов рака была продемонстрирована только в исследуемой выборке, и остается неизвестным, могут ли эти анализы точно выявлять рак в общей популяции.

Способность правильно идентифицировать положительные случаи заболевания измеряется с точки зрения чувствительности. Одно из немногих исследований, изучающих внешнюю валидность жидкой биопсии для выявления множественных раковых заболеваний, показало чувствительность 10% при выявлении рака 1 стадии.

Другими словами, эти анализы могут потребовать дальнейшей оптимизации перед их широким распространением.

Определение ключевых биомаркеров рака

Метаболические изменения являются одним из признаков раковых клеток. Ранее исследования показали определенные изменения в профиле гликозаминогликанов, класса углеводов, которые присутствовали в большинстве линий раковых клеток.

Гликозаминогликаны представляют собой отрицательно заряженные полисахариды, состоящие из повторяющихся дисахаридных субъединиц.

Состав гликозаминогликанов может различаться по типу дисахаридных звеньев и количеству сульфатных групп, придающих этим соединениям отрицательный заряд.

В своей предыдущей работе ученые также смогли отличить людей с почечно-клеточным раком от здоровых людей на основе изменений профиля гликозаминогликанов в образцах мочи и плазмы. Для точной количественной оценки изменений профиля гликозаминогликанов в биологических жидкостях они также разработали стандартизированный аналитический метод.

В настоящем исследовании ученые изучили способность профиля гликозаминогликанов образцов мочи и плазмы служить биомаркером для раннего выявления нескольких различных типов рака.

Тестирование на 14 типов рака

На начальном этапе исследования ученые собрали образцы мочи и плазмы у 426 здоровых людей и 553 человек с 14 различными типами рака, включая рак молочной железы, колоректальный рак, немелкоклеточную карциному легких, рак головного мозга и рак мочеполовой системы.

Исследователи измерили 39 признаков или характеристик, связанных с метаболизмом гликозаминогликанов в каждом образце.

Они обнаружили, что некоторые характеристики гликозаминогликанов различаются у больных раком и здоровых людей.

Нравится статья? Поддержите ForumDaily!?

Используя алгоритмы, исследователи пришли к минимальному количеству признаков, присутствующих в этих биожидкостях, которые могли бы отличить больных раком от здоровых людей. Они обнаружили, что 14 признаков гликозаминогликанов в плазме, моче и комбинированных образцах плазмы и мочи, соответственно, могут отличить больных раком от здоровых людей.

Чувствительность плазмы, мочи и комбинированных показателей раннего выявления множественного рака составила 41,6%, 62,3% и 61,4% соответственно. Кроме того, эти показатели имели одинаковую чувствительность для разных типов рака и показали небольшое увеличение чувствительности по мере прогрессирования рака. Исследователи также смогли предсказать вероятное местоположение опухоли с точностью 89% на основе комбинированных профилей гликозаминогликанов плазмы и мочи.

Эти показатели профиля гликозаминогликанов также были связаны с более агрессивным раком.

Перспективная чувствительность теста

Исследователи оценили чувствительность показателей раннего выявления множественного рака на основе данных того же образца исследования, который использовался для разработки модели для получения этих показателей.

Они оценили внешнюю достоверность теста, используя другую выборку, состоящую из 281 человека, включенную в большое исследование.

Образцы мочи и плазмы, взятые у этих внешне здоровых участников на исходном уровне, использовались для определения показателей раннего выявления множественных раковых заболеваний. Из 281 человека у 171 был диагностирован рак в течение 18-месячного периода между включением в исследование и последующим посещением. Используя эти данные, исследователи оценили способность показателей обнаружения множественного рака точно предсказать последующий диагноз рака.

В этой выборки показатели раннего выявления множественных раковых заболеваний, основанные на профиле гликозаминогликанов, имели чувствительность 21% для рака 1 стадии. При этом чувствительность для любого вида рака с неблагоприятным прогнозом составила 43%.

Могут ли биомаркеры выявить прогрессирование рака?

Затем исследователи индуцировали рак почек у мыши, чтобы проверить, действительно ли изменения в профиле гликозаминогликанов были вызваны прогрессированием рака.

Удаление почки на седьмой день после введения опухолевых клеток в почки вызвало метастазирование ранее локализованного рака.

Исследователи обнаружили, что по мере прогрессирования рака уровни гликозаминогликанов в моче и плазме также постепенно менялись.

Эти результаты свидетельствуют о том, что изменения в профиле гликозаминогликанов были причинно связаны с прогрессированием рака.

Шаг в правильном направлении

Доктор Гатто отметил, что оценка профиля гликозаминогликанов в одном образце крови или мочи будет стоить около $50, а оценка обоих жидкостей– $100.

Это в 5–10 раз дешевле, чем оценки для других жидких биопсий. Таким образом, этот анализ можно использовать в сочетании с другими жидкими биопсиями, которые измеряют уровни циркулирующей опухолевой ДНК, чтобы облегчить раннее выявление множественного рака.

Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке – читайте все это на ForumDaily New York.

Доктор Гатто сказал, что «исследование является доказательством концепции — оно было проведено на 1000 участников с 14 типами рака».

«Чтобы однажды стать скрининговым тестом на множественный рак, доказательства должны быть получены из гораздо более крупных исследований (100 000 участников), а сам тест потребует очень тщательного проектирования для массового производства с высочайшим качеством. Еще есть время, но будущее раннего выявления множественных раковых заболеваний с каждым годом становится все ближе», — добавил он.

«Хотя этот тест трудно сравнивать с другими анализами MCED, он является многообещающим и включает опухоли головного мозга, которые не охвачены доступными в настоящее время тестами. Авторы также заявляют, что этот подход будет в 5–10 раз дешевле, чем геномные версии. Однако потребуется много работы, чтобы подтвердить полезность и экономическую эффективность этих новых технологий в реальных условиях по сравнению с традиционными подходами к скринингу», -сказал доктор Сантош Кесари, нейроонколог и директор нейроонкологии в Медицинском центре Провиденс Сент-Джонс.

Читайте также на ForumDaily:

Женщина 8 лет борется с последствиями укуса паука: ей грозит ампутация руки

Личный опыт: как мошенники пытаются украсть ваши данные, используя Amazon

Бразильца признали мертвым и отвезли в морг: только в похоронном бюро заметили, что мужчина дышит

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.