Pētnieki ir atklājuši ziņkārīgu atšķirību starp vēža šūnu DNS un veselīgu šūnu DNS, un šī atrade varētu izraisīt jaunu vēža asins analīzi.
Atšķirība? Saskaņā ar jaunu pētījumu vēža DNS ir diezgan spēcīga afinitāte pret zeltu. Šķiet, ka šī īpašība ir raksturīga vēža DNS kopumā, neatkarīgi no vēža veida, sacīja pētnieki.
Izmantojot šo atradumu, pētnieki izstrādāja jaunu testu, kurā vēža noteikšanai izmanto zelta nanodaļiņas. Zelta daļiņas maina krāsu atkarībā no tā, vai vēža DNS ir vai nav. Rezultāts bija vienkāršs un ātrs tests, kas varēja atklāt vēzi tikai 10 minūtēs, liecina pētījums, kas šodien (4. decembrī) publicēts žurnālā Nature Communications.
"Jūs to varat atklāt ar aci - tas ir tik vienkārši," teikts pētījuma vecākajam autoram Mattam Trau, Kvīnslendas Universitātes Austrālijas Bioinženierijas un nanotehnoloģijas institūta profesoram un vecākajam grupas vadītājam, teikts paziņojumā.
Tomēr darbs ir provizorisks, un ir jāveic daudz vairāk pētījumu, pirms šis tests varētu būt noderīgs pacientiem, portālam Live Science pastāstīja ārējie eksperti.
Vēža DNS "metilscape"
Jaunais pētījums koncentrējās uz "epigenomu" jeb ķīmiskajām modifikācijām DNS, kas gēnus ieslēdz vai ieslēdz. Šīs modifikācijas nemaina DNS secību, bet gan ietekmē to, kā šūnas "lasa" gēnus. Viens epiģenētisko izmaiņu piemērs ir DNS metilēšana, metilgrupas vai "ķīmiskā vāciņa" pievienošana DNS molekulas daļai. Šī modifikācija neļauj izteikt noteiktus gēnus.
Iepriekšējie pētījumi parādīja, ka DNS metilācijas modelis vēža šūnās atšķiras no veselām šūnām. Konkrēti, vēža DNS ir metilgrupu kopas noteiktās vietās un gandrīz nav metilētas citur, savukārt normālas DNS metilgrupas ir vienmērīgāk sadalītas pa visu genomu. Pētnieki šo metilēšanas modeli sauca par "metilēšanas ainavu" vai "metilscape".
Un, kaut arī šī "metilskatne" varētu kalpot par vēža biomarķieri, pētniekiem nebija labu veidu, kā to atklāt.
Tātad, tā vietā, lai koncentrētos uz pašu metilēšanu, jaunā pētījuma pētnieki apskatīja, ko metilēšana ietekmē vēža DNS vispārējo struktūru un ķīmiskās īpašības.
Izmeklētāji atklāja, ka vēža DNS metilskatīšana liek DNS fragmentiem salocīties 3D "nanostruktūrās", kurām ir afinitāte pret zeltu. Turpretī normāla DNS salocās nedaudz savādāk, kas neizraisa tik spēcīgu afinitāti pret zeltu, sacīja pētnieki.
Tātad, pētnieki izstrādāja pārbaudi, kas izmanto šo vēža DNS spēju pielipt zeltam. Ja ir vēža DNS, zelta nanodaļiņas mainīsies citā krāsā nekā tad, ja vēža DNS nav. Pārbaudē var izmantot "cirkulējošu brīvu DNS" vai DNS, kas asinīs izdalītas no vēža vai veselām šūnām.
Pētnieki ir pārbaudījuši savu tehnoloģiju apmēram 200 paraugos no vēža slimniekiem un veseliem cilvēkiem, secinot, ka vēža noteikšanā pārbaude bija līdz 90 procentiem precīza.
Jauns vēža tests?
Dr Jeffrey Weber, Ņujorkas universitātes Langone Health Perlmutter vēža centra direktora vietnieks, jauno pētījumu sauca par "lielu zinātni" un aplaudēja idejai meklēt veidu, kā noteikt vēža DNS metilskatu. Tomēr Vēbers, kurš nebija iesaistīts pētījumā, sacīja, ka darbs ir "tikai sākums". Viņš piebilda, ka ir nepieciešami lielāki pētījumi, lai novērtētu testa precizitāti, kā arī to, vai tas varētu būt noderīgs pacientiem, salīdzinot ar esošajiem testiem.
"Tas būs daudz darba, lai pārvērstu šāda veida veidus par reāliem, klīniski noderīgiem," Weber stāstīja Live Science.
Džoiss Ohms, onkoloģijas asociētais profesors Rosvela parka visaptverošā vēža centrā Bufalo, Ņujorkā, piekrita, ka darbs ir "aizraujošs potenciālais sasniegums", meklējot vispārēju epiģenētisko vēža biomarķieri. Bet viņa piebilda, ka pētījums ir "ļoti būtisks pierādījums šajā brīdī".
Pašlaik pārbaude nosaka tikai vēža klātbūtni, nevis vēža veidu. Nav arī skaidrs, cik precīzi jābūt vēža DNS līmenim, lai tests darbotos, un tas ietekmētu to, cik agrīnā slimības laikā šo testu varētu izmantot, sacīja pētnieki.
Pašreizējā formā pārbaude būtu mazāk piemērojama kā skrīninga pārbaude, ņemot vērā, ka tā nevar noteikt vēža veidus, Ohm pastāstīja Live Science. Bet, ja šī metode tiks pilnveidota, iespējams, ka vistuvākais potenciālais pielietojums būs esošo vēža slimnieku uzraudzība slimības atkārtošanās gadījumā, viņa sacīja.
Pētnieki atzina, ka viņu pārbaudei ir nepieciešama turpmāka izpēte, "bet tas tiešām izskatās ļoti interesants kā neticami vienkāršs vēža" universālais marķieris "", teikts Trau paziņojumā. Tā ir arī pievilcīga "kā ļoti pieejama un lēta tehnoloģija, kurai nav vajadzīgs sarežģīts laboratorijās izmantojams aprīkojums, piemēram, DNS sekvencēšana", viņš teica.
