Tutkijat ovat löytäneet uteliaita eroja syöpäsolujen DNA: n ja terveiden solujen DNA: n välillä, ja tämä havainto voi johtaa uusiin verikokeen syöpään.
Ero? Uuden tutkimuksen mukaan syöpä-DNA: lla on melko vahva affiniteetti kultaan. Tämä ominaisuus näyttää olevan yleinen syöpä-DNA: lle yleensä syöpätyypistä riippumatta, tutkijat sanoivat.
Hyödyntämällä tätä havaintoa tutkijat suunnittelivat uuden testin, joka käyttää kullan nanohiukkasia syövän havaitsemiseksi. Kultapartikkelit vaihtavat väriä riippuen siitä, onko syöpä-DNA: ta vai ei. Tuloksena oli yksinkertainen ja nopea testi, joka pystyi havaitsemaan syövän vain 10 minuutissa, tutkimuksen mukaan, joka julkaistiin tänään (4. joulukuuta) lehdessä Nature Communications.
"Voit havaita sen silmämääräisesti - se on niin yksinkertaista", sanoi tutkimuksen vanhempi kirjailija Matt Trau, professori ja vanhempi ryhmäjohtaja Queenslandin yliopiston Australian biotekniikan ja nanoteknologian instituutissa, sanoi lausunnossaan.
Työt ovat kuitenkin alustavia, ja tarvitaan vielä paljon enemmän tutkimusta, ennen kuin tämä testi voi olla hyödyllinen potilaille, ulkopuoliset asiantuntijat kertoivat Live Sciencelle.
Syöpä-DNA "metyylimaisema"
Uusi tutkimus keskittyi "epigenomiin" tai kemiallisiin muunnoksiin DNA: han, jotka kytkevät geenit "päälle" tai "pois". Nämä modifikaatiot eivät muuta DNA-sekvenssiä, vaan vaikuttavat sen sijaan siihen, kuinka solut "lukevat" geenejä. Yksi esimerkki epigeneettisestä muutoksesta on DNA-metylointi, metyyliryhmän tai "kemiallisen korkin" lisääminen osaan DNA-molekyyliä. Tämä modifikaatio estää tiettyjen geenien ilmentymisen.
Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että DNA-metylaatiokaavio syöpäsoluissa eroaa terveiden solujen mallista. Erityisesti syöpä-DNA: lla on metyyliryhmien klustereita tietyissä kohdissa ja melkein ei metylaatiota muualla, kun taas normaalit DNA: n metyyliryhmät jakautuvat tasaisemmin koko genomiin. Tutkijat kutsuivat tätä metylaatiomallia "metylaatiomaisemaksi" tai "metyylimaisemaksi".
Ja vaikka tämä "metyylimaisema" voisi toimia syövän biomarkkerina, tutkijoilla ei ollut hyvää tapaa havaita sitä.
Joten sen sijaan, että keskityttäisiin itse metylaatioon, tutkijat uudessa tutkimuksessa tarkastelivat sitä, mitä metylaatio vaikutti syöpä-DNA: n yleiseen rakenteeseen ja kemiallisiin ominaisuuksiin.
Tutkijat havaitsivat, että syöpä-DNA: n metyylimaisema aiheuttaa DNA-fragmenttien laskostumisen 3D-"nanorakenteisiin", joilla on affiniteetti kultaan. Sen sijaan normaali DNA taittuu hieman eri tavalla, mikä ei johda niin voimakkaaseen affiniteettiin kultaan, tutkijat sanoivat.
Joten tutkijat kehittivät testin, joka hyödyntää tätä syöpä-DNA: n kykyä tarttua kultaan. Jos syöpä-DNA: ta on läsnä, kullan nanohiukkaset muuttuvat eri värillä kuin jos syöpä-DNA: ta ei ole läsnä. Testissä voidaan käyttää "kiertävää vapaata DNA: ta" tai DNA: ta, joka vapautuu vereen syöpään tai terveisiin soluihin.
Tutkijat ovat kokeilleet tekniikkaansa noin 200 näytteessä syöpäpotilaista ja terveiltä ihmisiltä. He havaitsivat, että testi oli jopa 90 prosenttia tarkka syövän havaitsemiseksi.
Uusi syöpätesti?
Tohtori Jeffrey Weber, New Yorkin yliopiston Langone Health -yhtiön Perlmutter-syöpäkeskuksen varajohtaja, nimitti uutta tutkimusta "suureksi tiedeksi" ja suostui idealle etsiä tapaa havaita syöpä-DNA: n metyylimaisema. Weber, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, sanoi kuitenkin, että työ on "vasta alkua". Hän lisäsi, että testin tarkkuuden arvioimiseksi sekä siitä, voiko se olla hyödyllinen potilaille, tarvitaan nykyisiä testejä suurempia tutkimuksia.
"Tällaisen työn muuttaminen todelliseksi, kliinisesti hyödylliseksi tulee olemaan paljon työtä", Weber kertoi Live Science: lle.
Joyce Ohm, onkologian apulaisprofessori Roswell Park -yhtiön kattavassa syöpäkeskuksessa Buffalossa, New Yorkissa, totesi, että työ on "mielenkiintoinen potentiaalinen edistysaskel" etsittäessä yleistä epigeneettistä biomarkkerit syöpää varten. Mutta hän lisäsi, että tutkimus oli "erittäin perusteltu periaate tässä vaiheessa".
Tällä hetkellä testi havaitsee vain syövän, ei syöpätyypin. On myös epäselvää, kuinka korkeat syöpä-DNA-tasojen on oltava, jotta testi toimisi, mikä vaikuttaisi siihen, kuinka varhain sairauden aikana testiä voitaisiin käyttää, tutkijat sanoivat.
Nykyisessä muodossaan testi olisi vähemmän sovellettavissa seulontatestinä, koska se ei pysty havaitsemaan syöpätyyppejä, Ohm kertoi Live Science: lle. Mutta jos tekniikkaa kehitetään edelleen, kenties välitön mahdollinen sovellus olisi olemassa olevien syöpäpotilaiden seuranta taudin uusiutumisen varalta, hän sanoi.
Tutkijat tunnustivat, että heidän testinsä tarvitsee lisätutkimuksia, "mutta se näyttää todella mielenkiintoiselta uskomattoman yksinkertaiselta" universaaliselta syövän merkinnältä ", Trau sanoi lausunnossaan. Se on myös houkutteleva "erittäin saatavana ja edullisena tekniikkana, joka ei vaadi monimutkaisia laboratoriopohjaisia laitteita, kuten DNA-sekvensointi", hän sanoi.
