ATLANTA - Rakovina se skrývá pod stovkou různých nemocí pod jedním jménem. Proto, stejně jako neexistuje žádný univerzální způsob léčby rakoviny, neexistuje ani jeden univerzální způsob, jak ji detekovat.
To však neznamená, že by se vědci nesnažili: Pokud vědci najdou jedinečný podpis nebo „biomarker“ rakoviny - což znamená vlastnost, kterou všechny rakovinné buňky sdílejí, ale zdravé buňky ne, mohou být schopni vytvořit jednoduchý test detekovat to.
Jedním jedinečným biomarkerem rakoviny by mohla být DNA.
DNA samozřejmě není něco, co je jedinečné pro rakovinné buňky - každá buňka v těle ji má. Podle týmu vědců z Austrálie má však rakovinová DNA jinou strukturu než zdravá DNA a na to by se mohli vědci zaměřit.
To byl předpoklad dokumentu, který tým zveřejnil loni v prosinci v Nature Communications. Zjistili, že díky svému unikátnímu tvaru se DNA z rakovinných buněk pevně vázala na zlaté nanočástice, zatímco DNA ze zdravých buněk ne.
Matt Trau, profesor australského institutu pro bioinženýrství a nanotechnologii University of Queensland a hlavní autor v dokumentu Nature, diskutoval o těchto zjištěních na prezentaci 31. března zde na výročním zasedání Americké asociace pro výzkum rakoviny (AACR).
Pro ilustraci toho, jak se DNA rakoviny chovala jinak, zvedl Trau nějakou „DNA“ - jednu z hraček své dcery, dlouhou, barevnou soupravu malých plastikových kusů spojených dohromady. Takto by DNA vypadala, jakmile ji odeberete z lidských buněk, očistíte ji a začnete ji zkoumat v laboratoři, řekl Trau.
Ale není to, jak DNA vypadá, když cirkuluje v krvi lidí. Pro ilustraci to Trau rozdrtil hračku.
Tato spletitá spleť DNA, která se jinak zhroutí, když pochází z rakovinných buněk, než když pochází z normálních buněk, je nyní cílem týmových testů na rakovinu.
V prosincové studii vědci uvedli, že byli schopni dosáhnout 90% míry přesnosti při detekci rakoviny - alespoň typů rakoviny, které testovali - za 10 minut pomocí nanočástic zlata. To znamená, že test úspěšně detekoval rakovinu u 90 procent použitých vzorků (všechny obsahovaly rakovinovou DNA).
Robert Kovelman, senior ředitel společnosti Biological Dynamics, biotechnologické společnosti se sídlem v San Diegu, který nebyl součástí studie, ale zúčastnil se přednášky, řekl, že popsaná technologie Trau je „velmi vzrušující… a určitě má potenciál“.
„Myslím si však, že je to stále v počátcích… nakonec je to otázka, jak se bude uplatňovat,“ řekl Kovelman Live Science.
Klíčovou metrikou pro univerzální test biomarkerů bude to, že dokáže detekovat rakovinu v raných stádiích, než začnou příznaky, dodal Kovelman. Trau a jeho tým ještě nezkoušeli svůj přístup k detekci nejčasnějších stadií rakoviny, kdy by v krvi nemělo cirkulovat mnoho rakovinových DNA.
Vzácná detekce rakoviny
Testy, které detekují rakovinu v raných stádiích, samozřejmě již existují - existují screeningy na běžné rakoviny, jako je rakovina tlustého střeva a konečníku.
"Obtížnost je, když se jedná o vzácnou rakovinu, nikdy nebudete mít screening populace, protože je to jednoduše neekonomické," řekl Viive Howell, docent na University of Sydney School of Medicine, který nebyl součástí Trauovy výzkum.
A pak existují rakoviny, které lze jednoduše obtížně odhalit.
Vezměte si například rakovinu mozku. Jedinou věcí, kterou lze pro detekci této rakoviny udělat, je sledovat příznaky nebo odebrat MRI, což je velmi drahé a ne něco, co by bylo provedeno jako screening, řekl Howell Live Science.
A protože je mozek chráněn hematoencefalickou bariérou, která zabraňuje toku většiny sloučenin v krvi do nebo z mozku, DNA rakoviny zřídka opouští mozek do krevního řečiště, řekl Howell. To znamená, že by bylo opravdu těžké odhalit rakovinu mozku pomocí krevního testu.
Trau a jeho skupina testovali svou metodologii na různých druzích rakoviny, ale žádný z nich nebyl obzvláště „vzácným“ rakovinou nebo těmi, které je v první řadě obtížné odhalit. Howell řekla, že si není jistá, zda by jejich metoda pro takové rakoviny fungovala.
„Pokud ale dokážete něco včas odhalit něčím nespecifickým, které nediskriminuje vzácné druhy rakoviny, jako je rakovina mozku, rakovina slinivky břišní a rakovina vaječníků…, pak by to bylo úžasné,“ dodala.
Brzké dny
Tým Trau pracuje na několika dalších potenciálních biomarkerech rakoviny, jako jsou ty, které se podílejí na různých proteinových drahách. Důvod je ten, že „žádný marker není dokonalý,“ řekl Trau. "Dostanete hodně peněz za své peníze, pokud použijete několik značek ke zmírnění jeho potenciálních slabin."
Ostatní laboratoře po celém světě se také trhají.
Shiran Shapira a Dr. Nadir Arber, vědci z Tel Aviv University v Izraeli, kteří nebyli součástí Trauovy studie, se snaží vyvinout krevní test, který by mohl být schopen detekovat více typů rakoviny, na základě rozdílů v proteinech nalezených na povrchu rakovinové buňky.
Arber řekl Live Science, že je ještě dlouhá cesta, než dosáhne skutečně univerzálního biomarkeru. Existuje mnoho faktorů, které je třeba zvážit, například to, jak tyto rakovinné buňky vypadají v různých pohlavích a věkových skupinách nebo dokonce po užití léků, řekl.
Během hovoru Arber také položil otázku zánětu: Protože některé z cest, které vedou k rakovině, jsou také zapojeny do zánětu, jak víte, že nástroj dokáže přesně rozlišit mezi nimi?
Jiní upozornili na věk: Některé strukturální změny zdravé DNA, které se objevují s věkem, mohou vypadat podobně jako v případě DNA rakoviny.
Trau řekl Live Science, že tým testoval účinky stárnutí v jejich výzkumu. Ačkoli existuje několik signálů, které pocházejí z procesu stárnutí, zdá se, že přibližně 90 procent pochází z rakovinového procesu, řekl. Pokud jde o zánět, „mám podezření, že to pravděpodobně nebude problém,“ řekl. "Kdyby to byl zánětový signál, pak by to naše přesnost srazilo mnohem dříve."
Ale to jsou všechno věci, které chce důkladně otestovat, dodal. "Stále jsou to časné dny."
