В 10 раз точнее
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.