ATLANTA - Ракът е над сто различни заболявания, криещи се под едно име. Ето защо, както няма един универсален начин за лечение на рак, няма и един универсален начин за неговото откриване.
Но това не означава, че учените не се опитват: Ако изследователите могат да намерят уникален подпис или "биомаркер" на рака - което означава характеристика, която всички ракови клетки споделят, но здравите клетки не - те може да могат да създадат прост тест за открийте го.
Един уникален биомаркер за рак може да бъде ДНК.
Разбира се, ДНК не е нещо, което е уникално за раковите клетки - всяка клетка в тялото го има. Според екип от изследователи от Австралия раковата ДНК придобива различна структура от здравата ДНК и това е нещо, което учените биха могли да бъдат насочени.
Това беше предположението за документ, който екипът публикува миналия декември в Nature Communications. Те открили, че поради своята уникална форма, ДНК от раковите клетки се свързват плътно със златни наночастици, докато ДНК от здрави клетки не.
Мат Трау, професор от Австралийския институт за биоинженерство и нанотехнологии на Университета на Куинсланд и старши автор на Nature Nature, обсъди тези открития на презентация 31 март тук на годишната среща на Американската асоциация за изследвания на рака (AACR).
За да илюстрира как раковата ДНК действа по различен начин, Трау задържа някаква „ДНК“ - една от играчките на дъщеря си, дълъг, пъстър влак от малки пластмасови парчета, свързани заедно. Ето как би изглеждало ДНК, след като го вземете от клетките на хората, пречистите го и започнете да го изследвате в лабораторията, каза Трау.
Но не е как изглежда ДНК, когато циркулира наоколо в кръвта на хората. За да илюстрира това, Трау разтроши играчката.
Тази плетена плетеница от ДНК, която се разпада по различен начин, когато идва от ракови клетки, отколкото когато идва от нормални клетки, сега е мишена за раковите тестове на екипа.
В проучването през декември изследователите казват, че са успели да постигнат 90 процента точност при откриване на рак - поне типовете рак, които тествали - за 10 минути, използвайки златни наночастици. Това означава, че тестът успешно открива рак в 90 процента от използваните проби (всички съдържащи ракова ДНК).
Робърт Ковелман, старши директор в Biological Dynamics, базирана в Сан Диего биотехнологична компания, който не беше част от проучването, но присъства на беседата, каза, че описаната от Trau технология е "много вълнуваща ... и със сигурност има потенциал".
Въпреки това, "мисля, че все още е в ранните си дни ... в крайна сметка е въпрос как ще се прилага", каза Ковелман пред Live Science.
Ключовият показател за универсалния тест за биомаркери ще бъде, че той може да открие рака в ранните му стадии, преди да започнат симптомите, добави Ковелман. Трау и неговият екип все още не са тествали своя подход за откриване на най-ранните стадии на рак, когато няма да има много ракова ДНК, циркулираща в кръвта.
Рядко откриване на рак
Тестовете, които откриват рака в ранните му стадии, вече съществуват, разбира се - има скрининги за често срещани ракови заболявания като колоректален и рак на гърдата.
„Трудността е, когато става въпрос за рядък рак, никога няма да се подложите на скрининг на популацията, защото това е просто неикономично“, каза Вийв Хоуъл, доцент в Университета в Сидни по медицина, който не беше част от Trau's изследвания.
И тогава има ракови заболявания, които е трудно да се открият.
Вземете например рак на мозъка. Единственото, което може да се направи за откриване на този рак, е да се следи за симптоми или да се вземе ЯМР, което е много скъпо и не е нещо, което би било направено като скрининг, каза Хоуъл пред Live Science.
И тъй като мозъкът е защитен от кръвно-мозъчната бариера, която не позволява на повечето съединения в кръвта да потекат в или извън мозъка, раковата ДНК рядко излиза от мозъка в кръвообращението, каза Хоуел. Това означава, че би било наистина трудно да се открие рак на мозъка чрез кръвен тест.
Трау и неговата група са тествали методологията си върху различни видове рак, но нито един от тях не е особено "рядък" рак или такива, които трудно се откриват на първо място. Хоуъл каза, че не е сигурна дали техният метод ще работи за такива ракови заболявания.
Но „ако успеете да откриете нещо рано от нещо неспецифично, което не дискриминира редки видове рак, като рак на мозъка, рак на панкреаса и рак на яйчниците…, това би било невероятно“, добави тя.
Ранни дни
Екипът на Trau работи върху няколко други потенциални биомаркери за рак, като тези, участващи в различни протеинови пътища. Причината е, че „нито един маркер не е перфектен“, каза Трау. „Получавате много удари за долара си, ако използвате множество маркери, за да смекчите потенциалните му слабости.“
Други лаборатории по света също се сблъскват с това.
Ширан Шапира и д-р Надир Арбър, изследователи от университета в Тел Авив в Израел, които не са били част от изследването на Трау, работят за разработването на кръвен тест, който може да бъде в състояние да открие множество видове рак, въз основа на различията в протеините, открити на повърхността на раковата клетка.
Арбър каза на Live Science, че има още дълъг път, преди да се постигне наистина универсален биомаркер. Има много фактори, които трябва да се имат предвид, например как изглеждат тези ракови клетки в различни полове и възрастови групи или дори след прием на лекарства, каза той.
По време на беседата Арбър също повдигна въпрос относно възпалението: Тъй като някои от пътищата, които водят до рак, също участват в възпалението, как знаете, че инструментът може точно да разграничи двете?
Други повдигнаха въпрос относно възрастта: Някои от структурните промени на здравата ДНК, които настъпват с възрастта, могат да изглеждат подобни на това, което се случва с раковата ДНК.
Трау каза пред Live Science, че екипът е тествал за ефектите на стареенето в своите изследвания. Въпреки че има няколко сигнала, които идват от процеса на стареене, приблизително 90 процента изглежда идва от раковия процес, каза той. Що се отнася до възпалението, „подозрението ми е, че вероятно няма да е проблем“, каза той. "Ако това беше сигнал за възпаление, тогава щеше да събори точността ни много по-рано."
Но това са всичко, което той иска да изпита старателно, добави той. "Все още са ранни дни."
