Исследование Кембриджского университета продемонстрировало диагностический тест, позволяющий обнаружить рак на ранней стадии. Для этого исследователи произвели персонализированное генетическое тестирование опухолей больных, чтобы найти образцы крови для сотен различных генетических мутаций в циркулирующей опухолевой ДНК, которая выделяется раковыми клетками в кровоток. Используя ряд новых методов анализа полученных данных для удаления «фонового шума» и повышения точности, группа достигла уровня чувствительности, который в некоторых случаях способен обнаружить одну мутантную молекулу среди миллиона фрагментов ДНК. Этот тест примерно в десять раз более чувствителен, чем существующие методы.
В настоящее время персонализированные тесты, которые могут определить, присутствует ли рак, или обнаружить его на ранней стадии, готовятся к клиническим исследованиям. До внедрения в практику может пройти несколько лет, но уже сейчас известно, что чувствительность таких тестов не максимальна. Новый тест Кембриджской группы с повышенной чувствительностью в ближайшем будущем может пополнить арсенал врачей.
Обнаружение циркулирующей опухолевой ДНК в образцах крови (жидкая биопсия) позволяет врачам получить больше информации о свойствах опухоли пациента без необходимости инвазивной хирургии. Методика важна для наблюдения за больными, особенно после лечения, являясь индикатором эффективности терапии или риска рецидивов.
В настоящее время чувствительность методов ранней диагностики рака зависит от количества мутантных фрагментов ДНК либо относительно фоновой ДНК, либо в абсолютном измерении. Когда уровень циркулирующей опухолевой ДНК слишком мал, тест может дать отрицательный результат, даже если в организме пациента сохранились раковые клетки, которые могут привести к рецидиву.
В одиночной опухоли содержится несколько различных мутаций, которые привели к образованию рака. Хотя некоторые из них широко известны при определенных типах рака, например, рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) при раке легкого, общий набор мутаций для опухоли варьирует от человека к человеку. Анализируя генетическую структуру опухоли человека и индивидуально нацеливаясь на ряд мутаций, жидкая биопсия для мониторинга рака может стать гораздо более чувствительной.
До недавнего времени персонализированные жидкие биопсии определяли от 10-20 до 100 мутаций в крови. В одном образце они могут обнаружить циркулирующую опухолевую ДНК, если ее уровень не меньше одной на 30 тысяч фрагментов ДНК.
Новая методика определяет сотни, а иногда и тысячи мутаций в каждом образце крови, обычно обнаруживая одну мутантную молекулу на 100 тысяч, и при оптимальных условиях чувствительность может достигнуть уровня, измеряемого единичными частями на миллион.
Исследователи сравнивают традиционную жидкую биопсию с поиском иголки в стоге сена. В своем новом подходе с использованием персонализированных генетических профилей для поиска множества, а не только одной мутации они увеличивают количество «игл», которые можно найти, повышая вероятность успеха.
Авторы также утверждают, что сам «стог сена» может быть уменьшен: методы, разработанные для этого исследования, требуют меньшее количество крови. Если усовершенствовать технологию, будут созданы диагностические тесты, для проведения которых достаточно буквально одной капли крови. Укол пациенты смогут выполнять самостоятельно в домашних условиях, а затем направлять материал в лабораторию для анализа. Это снизит число посещений клиники и позволит чаще контролировать пациента.
Исследователи изучили образцы от 105 человек, больных раком, и протестировали метод на небольших группах пациентов с пятью различными типами рака, как с ранней, так и поздней стадией заболевания.
Тест показал уверенные результаты и был в состоянии обнаружить циркулирующую опухолевую ДНК у пациентов с запущенным раком молочной железы и меланомой, а также с глиобластомой, которую, как известно, трудно диагностировать по крови. Новый тест также был в состоянии обнаружить опухолевую ДНК у пациентов с ранними стадиями рака легких и молочной железы, а также с оперированной на ранней стадии меланомой, когда уровень опухолевой ДНК в крови гораздо ниже и трудно определим.
Исследователи планируют использовать свой метод для измерения уровней циркулирующей опухолевой ДНК у лиц с высоким риском развития рака, чтобы добиться максимальной точности тестов на раннее выявление рака.
Статья J.C.M.Wan et al. ctDNA monitoring using patient-specific sequencing and integration of variant reads опубликована в журнале Science Translational Medicine.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Cambridge: Blood test to monitor cancer up to ten times more sensitive than current methods.
