Ученые Центра онкологии Перлмуттера разработали новый тест для обнаружения рака

Исследователи обнаружили любопытное различие между ДНК раковых и здоровых клеток в организме человека. Это открытие может привести к разработке нового регламента анализа крови на рак. Согласно новому исследованию, у ДНК рака есть довольно сильное сродство с золотом. Исследователи заявили, что эта функция, как представляется, является общей для раковой ДНК вообще, независимо от типа злокачественного образования.

По информации, поступившей в распоряжение ИА «Экспресс-Новости», исследователи не преминули воспользоваться этой находкой, и разработали новый тест, который использует наночастицы золота для обнаружения рака. Эти частицы меняют цвет в зависимости от того, присутствует или нет ДНК рака. То есть, в данном случае речь идет о простом и быстром тесте, который позволяет обнаружить рак всего за 10 минут.

«Вы можете обнаружить онкологию с первого взгляда, настолько это просто, - говорится в заявлении руководителя группы исследователей Мэтта Трау, профессора Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Университета Квинсленда. - Тем не менее, работа является предварительной, и требуется гораздо больше исследований, прежде чем этот тест может быть полезен для пациентов».

Раковая ДНК «метилсап»

ИА «Экспресс-Новости» заостряет внимание читателя на том, что в новом исследовании основное внимание уделялось «эпигеным» или химическим модификациям ДНК, которые превращают гены в буквальном смысле в невидимки. Эти модификации не изменяют последовательность ДНК, но вместо этого влияют на то, как клетки «читают» гены. Одним из примеров эпигенетического изменения является метилирование ДНК, добавление метильной группы или «химической крышки» к части молекулы ДНК. Эта модификация предотвращает экспрессию некоторых генов.

Предыдущие исследования показали, что картина метилирования ДНК в раковых клетках отличается от картины в здоровых клетках. В частности, раковая ДНК имеет кластеры метильных групп в определенных местах и ​​почти не имеет метилирования в другом месте. В то же время нормальные метильные группы ДНК более равномерно распределены по всему геному. Исследователи назвали эту модель метилирования «ландшафтом метилирования» или «метилсапью». И хотя этот methylscape может служить биомаркером для выявления рака, у исследователей не было хорошего способа его обнаружить.

Таким образом, вместо того, чтобы сосредоточиться на самом метилировании, ученые в новом исследовании рассмотрели, что данная процедура привела к общей структуре и химическим свойствам раковой ДНК. Также исследователи обнаружили, что метилсапсин раковой ДНК заставляет фрагменты ДНК сворачиваться в трехмерные «наноструктуры», которые имеют сродство к золоту. Напротив, нормальная ДНК складывается несколько иначе, что не приводит к столь сильному сродству к золоту, - говорят исследователи.

Итак, ученые разработали тест, который использует эту способность ДНК рака придерживаться золота. Если присутствует ДНК рака, наночастицы золота превратятся в другой цвет, чем, если бы ДНК рака отсутствовала. Тест может использовать «циркулирующую свободную ДНК» или ДНК, высвобождаемую в кровь из рака или здоровых клеток. Исследователи протестировали свою технологию примерно на 200 образцах от больных раком и здоровых людей, обнаружив, что тест был до 90 процентов точным в обнаружении рака.

Новый тест на рак?

Доктор Джеффри Вебер, заместитель директора Центра рака Перлмуттера в Университете Лангоне Нью-Йоркского университета, назвал новое исследование «великим открытием», буквально аплодируя идее найденного способа обнаружения метаморфизма ДНК рака. Однако Вебер, не участвовавший в исследовании, сказал, что работа «всего лишь начало». Он добавил, что необходимы более глубокие исследования для оценки точности теста, а также может ли он быть полезным для пациентов, по сравнению с существующими тестами. «Это будет большая работа, чтобы превратить этот тест в реальный, клинически полезный» - заявил Вебер.

Джойс Ом (Joyce Ohm), доцент онкологии в Центре комплексных онкологических заболеваний Roswell Park в Буффало (Нью-Йорк), также согласился с тем, что эта работа является «захватывающим потенциальным достижением» в поисках общего эпигенетического биомаркера рака. Но ученый добавил, что в настоящее время тест обнаруживает только наличие рака, а не его тип.

Также неясно, насколько должны быть высоки уровни ДНК рака для того, чтобы тест работал, что повлияет на то, может ли быть использован тест на ранней стадии заболевания, - говорит исследователь. «В своей нынешней форме тест будет менее применим в качестве скринингового теста, учитывая, что он не может обнаружить типы рака, - отметил Ом. - Но если техника будет развиваться дальше, возможно, самое непосредственное потенциальное применение будет заключаться в мониторинге существующих больных раком при рецидиве болезни».

Между тем, исследователи и сами признают, что их тест нуждается в дальнейшем изучении, «но он выглядит действительно интересным, как невероятно простой универсальный маркер рака, - сказал Трау в своем заявлении. - Он также привлекателен с позиции, как очень доступная и недорогая технология, которая не требует сложного лабораторного оборудования, такого как секвенирование ДНК».