Raziskovalci so odkrili radovedno razliko med DNK iz rakavih celic in tistim iz zdravih celic. Ta ugotovitev bi lahko privedla do novega krvnega testa za raka.
Razlika? Nova raziskava ima DNK raka precej močno afiniteto do zlata. Zdi se, da je ta značilnost na splošno značilna za rak DNK, ne glede na vrsto raka, pravijo raziskovalci.
Izkoristili to ugotovitev, so raziskovalci zasnovali nov test, ki uporablja zlato nanodelce za odkrivanje raka. Zlati delci spreminjajo barvo, odvisno od tega, ali je prisotna DNK raka. Rezultat je bil preprost in hiter test, s katerim so lahko odkrili raka v samo 10 minutah, kaže raziskava, objavljena danes (4. decembra) v reviji Nature Communications.
"Lahko ga zaznate z očmi - tako preprosto je," je v izjavi zapisal starejši avtor Matt Trau, profesor in vodja višjih skupin na avstralskem Inštitutu za bioinženiring in nanotehnologijo v Queenslandu.
Vendar pa je delo predhodno in potrebno je veliko več raziskav, preden bi ta test lahko bil koristen za paciente, so zunanji strokovnjaki povedali za Live Science.
Rak DNK "metilscape"
Nova študija se je osredotočila na "epigenome" ali kemične spremembe DNK, ki gene "vklopijo" ali "izklopijo". Te spremembe ne spremenijo zaporedja DNK, temveč vplivajo na to, kako celice "berejo" gene. En primer epigenetske spremembe je metilacija DNK, dodajanje metilne skupine ali "kemične kapice" delu molekule DNA. Ta sprememba preprečuje izražanje določenih genov.
Prejšnje raziskave so pokazale, da se vzorec metilacije DNA v rakavih celicah razlikuje od vzorca v zdravih celicah. Konkretno, rakava DNK ima grozde metilnih skupin na določenih lokacijah in drugje skoraj ni metilacije, medtem ko so metilne skupine običajnih DNK enakomerneje razporejene po celotnem genomu. Raziskovalci so ta vzorec metilacije poimenovali "metilacijska pokrajina" ali "metilska pokrajina".
In čeprav bi ta "metilscape" lahko služil kot biomarker za raka, raziskovalci niso imeli dobrega načina, da bi ga odkrili.
Raziskovalci so v novi raziskavi namesto da bi se osredotočili na sam metilacijo, pogledali, kaj je metilacija naredila na celotno strukturo in kemijske lastnosti DNK raka.
Preiskovalci so ugotovili, da metilscape rakaste DNK povzroči, da se delci DNK zložijo v 3D "nanostrukture", ki imajo naklonjenost zlatu. V nasprotju s tem se običajna DNK zloži na nekoliko drugačen način, kar ne povzroči tako močne afinitete do zlata, so povedali raziskovalci.
Tako so raziskovalci razvili test, ki izkorišča to sposobnost rakavega DNK, da se drži zlata. Če je prisotna DNK raka, bodo zlati nanodelci spremenili drugačno barvo, kot če DNK raka ni. V testu je mogoče uporabiti "krožno prosto DNK" ali DNK, ki se v kri sprosti iz rakavih ali zdravih celic.
Raziskovalci so testirali njihovo tehnologijo na približno 200 vzorcih bolnikov z rakom in zdravih ljudi in ugotovili, da je bil test do 90 odstotkov natančen pri odkrivanju raka.
Nov test za raka?
Dr Jeffrey Weber, namestnik direktorja centra za rak Perlmutter na newyorški univerzi Langone Health, je novo raziskavo označil za "veliko znanost" in pozdravila zamisel o iskanju načina za odkrivanje methilscape DNA raka. Vendar pa je Weber, ki ni bil vključen v raziskavo, dejal, da je delo "šele začetek." Dodal je, da so potrebne večje študije za oceno natančnosti testa in tudi, ali je lahko koristna za paciente v primerjavi z obstoječimi testi.
"Toliko dela bo treba spremeniti v resnično klinično uporabno," je Weber povedal Live Science.
Joyce Ohm, izredna profesorica za onkologijo v celovitem centru za rak Roswell Park v Buffalu v New Yorku, se je strinjala, da je delo "vznemirljiv potencialni napredek" pri iskanju splošnega epigenetskega biomarkerja za raka. Dodala pa je, da je bila študija v tem trenutku "zelo dokaz načelnosti".
Trenutno test zaznava le prisotnost raka, ne pa vrste raka. Prav tako ni jasno, kako visoke ravni DNK za rak morajo biti, da bi test deloval, kar bi vplivalo na to, kako zgodaj se bo v okviru bolezni lahko uporabil test, so povedali raziskovalci.
V sedanji obliki bi bil test manj uporaben kot presejalni test, saj ne more odkriti vrst raka, je Ohm povedal Live Science. Če pa bi tehniko še razvili, bi bila morda najbolj neposredna potencialna aplikacija spremljanje obstoječih bolnikov z rakom zaradi ponovitve bolezni, je dejala.
Raziskovalci so priznali, da je potreben nadaljnji študij njihovega testa, "vendar je videti resnično zanimiv kot neverjetno preprost" univerzalni marker "raka," je dejal Trau v izjavi. Privlačna je tudi "kot zelo dostopna in poceni tehnologija, ki ne potrebuje zapletene laboratorijske opreme, kot je zaporedje DNK", je dejal.
