Cercetătorii au descoperit o diferență curioasă între ADN-ul de celulele canceroase și cel de celule sănătoase, iar această constatare ar putea duce la un nou test de sânge pentru cancer.
Diferența? ADN-ul cancerului are o afinitate destul de puternică pentru aur, potrivit unui nou studiu. Această caracteristică pare a fi comună ADN-ului cancerului în general, indiferent de tipul de cancer, au spus cercetătorii.
Profitând de această constatare, cercetătorii au proiectat un nou test care folosește nanoparticule de aur pentru a detecta cancerul. Particulele de aur își schimbă culoarea în funcție de prezența ADN-ului cancerului sau nu. Rezultatul a fost un test simplu și rapid care a putut detecta cancerul în doar 10 minute, potrivit studiului, publicat astăzi (4 decembrie) în revista Nature Communications.
"O puteți detecta cu ochi - este la fel de simplu ca asta", a declarat autorul principal Matt Trau, profesor și lider de grup senior la Institutul australian de bioinginerie și nanotehnologie al Universității din Queensland, a declarat într-un comunicat.
Cu toate acestea, lucrarea este preliminară și este nevoie de mult mai multe cercetări înainte ca acest test să poată fi util pentru pacienți, au declarat experți din afară Live Science.
ADN-ul cancerului "metilscape"
Noul studiu s-a concentrat pe „epigenom” sau modificări chimice ale ADN-ului care transformă genele „pe” sau „oprit”. Aceste modificări nu schimbă secvența ADN, ci afectează în schimb modul în care celulele „citesc” genele. Un exemplu de modificare epigenetică este metilarea ADN-ului, adăugarea unei grupe metil sau „o capacă chimică” la o parte a moleculei de ADN. Această modificare împiedică exprimarea anumitor gene.
Cercetările anterioare au arătat că modelul metilării ADN-ului în celulele canceroase diferă de cel al celulelor sănătoase. În mod specific, ADN-ul cancerului are grupuri de grupări metil în anumite locații și aproape nicio metilare în altă parte, în timp ce grupele normale de metil ADN sunt răspândite mai uniform pe întregul genom. Cercetătorii au numit acest model de metilare „peisajul de metilare” sau „metilscape”.
Și deși acest „metiliscape” ar putea servi drept biomarker pentru cancer, cercetătorii nu au avut o modalitate bună de a-l detecta.
Deci, mai degrabă decât să se concentreze pe metilarea în sine, cercetătorii din noul studiu au analizat ce a făcut metilarea la structura generală și proprietățile chimice ale ADN-ului cancerului.
Anchetatorii au descoperit că metiliscaperea ADN-ului cancerului face ca fragmentele de ADN să se plieze în „nanostructuri” 3D care au o afinitate pentru aur. În schimb, ADN-ul normal se pliază într-un mod oarecum diferit, ceea ce nu duce la o afinitate atât de puternică pentru aur, au spus cercetătorii.
Astfel, cercetătorii au dezvoltat un test care exploatează această abilitate a ADN-ului cancerului de a se lipi de aur. Dacă ADN-ul cancerului este prezent, nanoparticulele aurii vor transforma o culoare diferită decât dacă ADN-ul cancerului nu este prezent. Testul poate utiliza „ADN liber circulant” sau ADN eliberat în sânge din cancer sau celule sănătoase.
Cercetătorii și-au testat tehnologia pe aproximativ 200 de probe de la pacienți cu cancer și oameni sănătoși, descoperind că testul a fost de până la 90 la sută exact în detectarea cancerului.
Nou test de cancer?
Dr. Jeffrey Weber, directorul adjunct al Perlmutter Cancer Center de la Langone Health din cadrul Universității din New York, a numit noul studiu „mare știință” și a aplaudat ideea de a căuta o modalitate de a detecta cancerul metilscape ADN-ului. Cu toate acestea, Weber, care nu a fost implicat în studiu, a spus că lucrarea este "doar începutul". El a adăugat că sunt necesare studii mai mari pentru a evalua exactitatea testului, precum și dacă ar putea fi util pentru pacienți, în comparație cu testele existente.
"Va fi multă muncă pentru a transforma acest tip într-un real, clinic util", a spus Weber pentru Live Science.
Joyce Ohm, profesor asociat de oncologie la Roswell Park Comprehensive Cancer Center din Buffalo, New York, a fost de acord că lucrarea este „un avans potențial interesant” în căutarea unui biomarker epigenetic general pentru cancer. Dar ea a adăugat că studiul a fost „foarte o dovadă de principiu în acest moment”.
În prezent, testul detectează doar prezența cancerului, nu și tipul de cancer. De asemenea, nu este clar cât de ridicate trebuie să fie nivelul ADN-ului cancerului pentru ca testul să funcționeze, ceea ce ar afecta cât de devreme în cursul bolii ar putea fi utilizat testul, au spus cercetătorii.
În forma sa actuală, testul ar fi mai puțin aplicabil ca test de screening, având în vedere că nu poate detecta tipuri de cancer, a spus Ohm pentru Live Science. Dar, dacă tehnica este dezvoltată în continuare, probabil cea mai imediată aplicare potențială ar fi monitorizarea pacienților cu cancer existenți pentru reapariția bolii, a spus ea.
Cercetatorii au recunoscut ca testul lor are nevoie de studii suplimentare, "dar arata cu adevarat interesant ca un" marker universal "incredibil de simplu al cancerului", a spus Trau in declaratie. Este de asemenea atractiv "ca o tehnologie foarte accesibilă și ieftină, care nu necesită echipamente complicate bazate pe laborator, precum secvențierea ADN-ului", a spus el.
