Американские ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали метод, который позволяет диагностировать рак на ранней стадии по анализу ДНК, содержащейся в крови. Разработанный тест также определяет местоположение опухоли. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Для лечения рака очень важно диагностировать его на ранних этапах. В настоящее время больше всего внимания привлекают «жидкие биопсии» — использование образцов крови пациентов для диагностики. В этих образцах содержится ДНК пациента, циркулирующие опухолевые клетки и их ДНК и т. д. Одним из наиболее многообещающих маркеров рака является метилирование ДНК: некоторые нуклеотиды в ДНК опухолевых клеток модифицированы. Это можно выявить с помощью полногеномного бисульфитного секвенирования, но такой метод слишком дорог для клинического применения. Существует еще одна причина: сейчас выборки, с которыми работают ученые, слишком малы, чтобы можно было судить обо всей популяции пациентов, члены которой различны по возрасту, полу, этносу и другим параметрам.
Американские ученые разработали более доступный метод определения метилированной ДНК в образцах крови — cfMethyl-seq. Он сокращает затраты более чем в 12 раз по сравнению с традиционными методами. Исследователи проверили, насколько точно можно с помощью их подхода диагностировать самые распространенные виды рака (кишечника, печени, легких, желудка) на ранних стадиях. Они собрали образцы крови от 408 добровольцев, из которых у 217 человек был рак. Образцы получали как от пациентов больницы при университете, так и из коммерческих лабораторий. Компьютерная модель, разработанная учеными, в 80,7% случаев успешно диагностировала рак разных стадий. При этом на ранней стадии уровень успеха составил 74,5%. У системы был всего один ложноположительный результат — «нормальный» образец с ошибочно приписанным ему диагнозом. С помощью компьютерной модели ученым также удалось определить вид рака с точностью 89,1% для всех стадий рака и 85% для ранних стадий.
«Для ранней диагностики рака необходимо определить его биомаркеры, для чего нужно обзавестись крупной когортой образцов. Они должны быть способны покрыть неоднородность рака как заболевания и популяции, особенно если идет речь о диагностике разных типов рака. Наш подход по составлению метилома ДНК из крови позволяет учитывать различные маркеры и изменять их вклад по мере расширения выборки. Как показали наши результаты, чем больше будет размер выборки, тем выше будет точность нашего метода», — рассказала Сянхун Чжоу, профессор патологии и лабораторной медицины в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
В настоящее время команда ученых находится в поисках финансирования, чтобы провести крупные клинические испытания. Они должны подтвердить эффективность технологии, а по окончании испытаний метод может быть внедрен в больницы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
