Предложен простой тест для диагностики всех типов рака
Ученые обнаружили уникальные особенности ДНК раковых клеток и создали* простой чувствительный и универсальный тест для диагностики всех типов рака
Как известно, каждый тип рака имеет собственные биомаркеры, что крайне затрудняет диагностику. Решить проблему может создание универсального теста, основанного на какой-либо общей особенности всех раковых клеток.
Группа ученых из Университета Квинсленда (Австралия) обнаружила, что ДНК раковых клеток специфически ведет себя в воде, при чем это характерно для различных типов рака. Они использовали эту особенность для создания тест-системы, которая может выявлять раковую ДНК менее, чем за 10 мин.
Читайте также: Один анализ поможет в ранней диагностике 8 типов рака
В тест-системе анализируется циркулирующая ДНК, выделенная из крови пациента. Подобные анализы называют «жидкой биопсией».
ДНК всех клеток организма одинакова, однако при развитии рака она претерпевает определенные модификации, которые, в частности, затрагивают распределение на молекуле ДНК метильных групп. В норме метилирование ДНК играет важную роль в регулировании активности генов. Изменение распределения метильных групп на молекуле ДНК происходит при раковом перерождении клеток (паттерн распределения метильных групп авторы работы назвали «methylscape» по аналогии с англ. «landscape» – пейзаж). Паттерны метилирования ДНК при различных типах рака изучались и ранее, однако австралийские ученые обратили внимание на то, как они влияют на физико-химические свойства ДНК, например, ее поведение в воде.
Поместив ДНК раковых клеток в просвечивающий электронный микроскоп, авторы увидели, что в воде она сворачивается в трехмерную структуру, не характерную для ДНК нормальных тканей.
Кроме того, оказалось, что раковая ДНК имеет большее, чем обычная ДНК, сродство к частицам золота, которые широко используются для выявления биомолекул.
Эти особенности позволили разработать тест-систему, которая быстро обнаруживает ДНК раковых клеток в крови и тканях. Для анализа необходимо смешать небольшое количество очищенной ДНК из крови с суспензией частиц золота. О наличии раковой ДНК можно судить по изменению цвета пробы в течение 5 мин, причем изменения видны невооруженным глазом.
О присоединении ДНК к частицам золота можно судить также по изменениям электрохимических параметров в пробе, что повышает чувствительность метода.
Тест был испытан на более, чем 200 пробах тканей и крови пациентов с различными типами рака: раком молочной железы, простаты, мочевого пузыря, а также лимфомой. Точность метода составила 90%.
Следующим шагов станет испытание теста на большем числе проб, выделенных из различных физиологических жидкостей на различных стадиях рака и при различных типах рака. Кроме того, авторы планирую изучить, применим ли их тест для мониторинга эффективности противораковой терапии.
Читайте также: Дихальний тест допоможе діагностувати рак на ранніх стадіях
* Ibn Sina AA, Carrascosa LG, Liang Z, Grewal YS et al. Epigenetically reprogrammed methylation landscape drives the DNA self-assembly and serves as a universal cancer biomarker // Nature Communications, 2018, 9, Article number: 4915.
