ATLANTA - Rak ima več kot sto različnih bolezni, ki se skrivajo pod enim imenom. Zato, tako kot ni enega univerzalnega načina zdravljenja raka, ni tudi enega univerzalnega načina za njegovo odkrivanje.
Toda to ne pomeni, da se znanstveniki ne trudijo: če raziskovalci lahko najdejo edinstven podpis ali "biomarker" raka - kar pomeni značilnost, ki si jo delijo vse rakave celice, zdrave celice pa -, bodo morda lahko ustvarili preprost test za zaznati.
En edinstven biomarker raka je lahko DNK.
Seveda DNK ni nekaj, kar je edinstveno za rakave celice - vsaka celica v telesu ga ima. Toda po mnenju ekipe raziskovalcev iz Avstralije rak DNK prevzame drugačno strukturo kot zdrava DNK in to bi znanstveniki lahko ciljali.
To je bila predloga prispevka, ki ga je ekipa decembra lani objavila v reviji Nature Communications. Ugotovili so, da se DNK iz rakavih celic zaradi svoje edinstvene oblike tesno veže na zlate nanodelce, DNK iz zdravih celic pa ne.
Matt Trau, profesor na avstralskem Inštitutu za bioinženiring in nanotehnologijo Univerze v Queenslandu in starejši avtor časopisa Nature, je te ugotovitve razpravljal na predstavitvi 31. marca tukaj na letnem srečanju Ameriškega združenja za raziskave raka (AACR).
Da bi ponazoril, kako je rak DNK ravnal drugače, je Trau držal nekaj "DNK" - ene od igrač njegove hčerke, dolgega, barvitega vlakca iz majhnih plastičnih kosov, povezanih skupaj. Tako bi izgledal DNK, ko ga vzamete iz celic ljudi, ga očistite in začnete pregledati v laboratoriju, je dejal Trau.
Toda DNK ni videti, ko kroži po krvi ljudi. Za ponazoritev tega je Trau zrušil igračo.
Ta vozlasti zaplet DNK, ki se zruši drugače, ko prihaja iz rakavih celic, kot če pride iz običajnih celic, je zdaj tarča testa za raka.
V decembrski študiji so raziskovalci povedali, da jim je uspelo doseči 90-odstotno natančnost pri odkrivanju raka - vsaj vrst raka, ki so jih testirali - v 10 minutah z uporabo zlatih nanodelcev. To pomeni, da je test uspešno odkril raka pri 90 odstotkih uporabljenih vzorcev (vsi so vsebovali rakavo DNK).
Robert Kovelman, starejši direktor Biotech Dynamics, biotehničnega podjetja iz San Diega, ki ni bil del študije, vendar se je udeležil pogovora, je dejal, da je opisana tehnologija Trau "zelo vznemirljiva ... in zagotovo ima potencial."
Vendar pa "mislim, da je še vedno v zgodnjih dneh ... navsezadnje je vprašanje, kako se bo uporabljalo," je povedal Kovelman za Live Science.
Ključna merila za univerzalni test na biomarkerje bo, da lahko odkrije raka v njegovih zgodnjih fazah, preden se simptomi začnejo, je dodal Kovelman. Trau in njegova ekipa še niso preizkusili svojega pristopa k odkrivanju najzgodnejših faz raka, ko v krvi ne bi krožilo veliko DNK raka.
Redko odkrivanje raka
Testi, ki odkrijejo raka v njegovih zgodnjih fazah, seveda že obstajajo - obstajajo presejalni pregledi za pogoste vrste raka, kot sta rak debelega črevesa in dojke.
"Težava je, ko gre za redkega raka, nikoli ne boš opravil presejalnih pregledov prebivalstva, ker je preprosto neekonomičen," je dejala Viive Howell, izredna profesorica na Medicinski fakulteti Univerze v Sydneyju, ki ni bila del Trauovega raziskave.
In potem so tu raka, ki jih je enostavno težko zaznati.
Na primer vzemite možganski rak. Edino, kar lahko storimo za odkrivanje tega raka, je spremljanje simptomov ali jemanje MRI, kar je zelo drago in ni nekaj, kar bi naredili kot presejanje, je Howell povedal Live Science.
In ker so možgani zaščiteni s krvno-možgansko pregrado, ki preprečuje, da bi večina spojin v krvi tekla v ali iz možganov ali iz njih, rakava DNK redko izstopi iz možganov v krvni obtok, je dejal Howell. To pomeni, da bi bilo s krvnim testom res težko odkriti možganski rak.
Trau in njegova skupina so svojo metodologijo preizkusili na različnih vrstah raka, vendar nobeden od njih ni bil posebej "redkih" rakov ali tistih, ki jih je težko zaznati. Howell je dejala, da ni prepričana, ali bi njihova metoda delovala pri takih rakih.
Toda, "če lahko zgodaj odkrijete nekaj nespecifičnega, ki ne diskriminira redkih rakov, kot so rak možganov, rak trebušne slinavke in rak jajčnikov ..., bi bilo to neverjetno," je dodala.
Zgodnji dnevi
Traujeva ekipa deluje na več drugih potencialnih biomarkerjih za raka, kot so tisti, ki so vključeni v različne beljakovinske poti. Razlog je v tem, da "noben označevalec ni popoln," je dejal Trau. "Za svoj dolar dobite veliko, če uporabite več označevalcev, da omilite njegove morebitne slabosti."
Tudi drugi laboratoriji po vsem svetu trpijo.
Shiran Shapira in dr. Nadir Arber, raziskovalca z univerze v Tel Avivu v Izraelu, ki niso bili del Traujeve študije, si prizadevata razviti krvni test, ki bi lahko odkril več vrst raka na podlagi razlik v beljakovinah, ki jih najdemo na površini rakave celice.
Arber je za Live Science povedal, da je treba doseči dolg pot, preden dosežemo resnično univerzalni biomarker. Treba je upoštevati veliko dejavnikov, na primer, kako so te rakave celice videti v različnih spolih in starostnih skupinah ali celo po jemanju zdravil, je dejal.
Med pogovorom je Arber postavil tudi vprašanje o vnetju: Ker so nekatere poti, ki vodijo do raka, vključene tudi v vnetje, kako veste, da lahko orodje natančno loči med obema?
Drugi so postavili vprašanje o starosti: Nekatere strukturne spremembe zdrave DNK, ki se zgodijo s starostjo, so lahko podobne tistim, ki se zgodijo z DNK raka.
Trau je za Live Science povedal, da se je ekipa v svojih raziskavah preizkusila na učinke staranja. Čeprav obstaja nekaj signalov, ki prihajajo iz procesa staranja, se zdi, da približno 90 odstotkov prihaja iz rakavega procesa, je dejal. Glede vnetja je "moj sum, da verjetno ne bo šlo za težave," je dejal. "Če bi šlo za signal vnetja, bi to našo točnost že prej uničilo."
Toda to so vse stvari, ki jih želi temeljito preizkusiti, je dodal. "Še vedno so zgodnji dnevi."
