Univerzálny 10-minútový test na rakovinu v nedohľadne
Vedci vytvorili experimentálny test, ktorý dokáže zistiť rakovinu za menej ako 10 minút. Test využíva funkciu DNA, ktorá sa zdá byť spoločná pre všetky typy rakoviny a nevyskytuje sa v zdravom tkanive.
Tím na austrálskej univerzite v Queenslande zistil, že fragmenty DNA z rakovinových buniek majú vo vode jedinečnú štruktúru.
Vedci odhalili rovnaký „podpis DNA“ vo vzorkách tkaniva prsníka, prostaty a čreva, ako aj v lymfómoch.
Z týchto výsledkov vyvinuli test, ktorý dokáže zistiť zjavne univerzálny podpis DNA rakoviny za menej ako 10 minút.
Tiež preukázali, že test bol až na 90 percent presný na 200 vzorkách tkaniva a krvi.
Vyššia presnosť testu znamená, že produkuje menej falošných pozitívov, čo sú výsledky, ktoré naznačujú, že rakovina je prítomná, aj keď nie je.
Časopis Komunikácia o prírode teraz zverejnila študijnú prácu o teste a o tom, ako ho vedci vyvinuli.
„Jednoduchý univerzálny marker rakoviny“
Ak by sa test ukázal ako účinný pri pokusoch na ľuďoch, test by mohol znamenať koniec dlhého hľadania jediného diagnostického nástroja, ktorý funguje pre všetky typy rakoviny.
„Určite to ešte nevieme,“ hovorí hlavný autor štúdie Matt Trau, ktorý je profesorom chémie, „či už je to Svätý grál alebo nie pre celú diagnostiku rakoviny, ale vyzerá to naozaj zaujímavo ako neuveriteľne jednoduchý univerzálny marker rakoviny. . “
Technológia, ktorá stojí za testom, je „veľmi prístupná a lacná,“ dodáva a „nevyžaduje zložité laboratórne vybavenie, ako je sekvenovanie DNA.“
Vedci skúmali DNA, ktorú bunky vylučujú, keď zomrú. Táto „cirkulujúca voľná DNA“ je vždy prítomná v tkanivách a krvi, pretože bunky neustále zomierajú a obnovujú sa.
Myšlienka použitia cirkulujúcej voľnej DNA ako diagnostického nástroja pre rakovinu nie je nová. Vedci už nejaký čas hľadajú podpis rakoviny v tejto DNA.
Epigenetické vzorce
Namiesto zamerania na samotnú DNA sa tím rozhodol preskúmať vzor pripojených epigenetických markerov.
Tieto markery pozostávajú z chemických značiek známych ako metylové skupiny. Pripojenie metylových skupín k DNA mení expresiu génov, napríklad ich v určitých časoch zapína a vypína bez toho, aby narušil ich podkladovú DNA.
Bunky môžu pri delení odovzdávať svoje epigenetické vzorce svojim dcérskym bunkám.
Keď porovnávali štruktúru metylových značiek alebo „metylscape“ rakovinovej DNA so vzorkou zdravých buniek, tím zistil, že sú veľmi odlišné.
V metylscape zdravých buniek boli metylové značky rozptýlené po celej DNA.
V rakovinových bunkách však mala metylscape intenzívne koncentrácie metylových značiek na určitých špecifických miestach DNA, pričom žiadne neboli medzi nimi.
Rak má univerzálnu metylscape
Tím našiel rovnakú metylscape rakoviny alebo podpis DNA u všetkých typov buniek rakoviny prsníka, ktoré skúmali.
Navyše našli rovnaký jedinečný podpis DNA aj pri iných druhoch rakoviny, vrátane lymfómov, kolorektálneho karcinómu a rakoviny prostaty.
"Zdá sa, že je to všeobecná vlastnosť pre všetky druhy rakoviny," komentuje profesor Matt Trau. "Je to prekvapujúci objav."
"Prakticky každý kúsok rakovinovej DNA, ktorý sme skúmali, mal tento vysoko predvídateľný model."
Prof. Matt Trau
Test, ktorý tím vyvinul, využíva ďalšiu vlastnosť jedinečného podpisu DNA. Vo vode prečistená rakovinová DNA prijíma odlišné 3-D nanostruktúry kvôli intenzívnym zhlukom svojich metylových značiek. Nanostruktúry sa tiež veľmi dobre pripájajú k zlatu.
Vedci navrhli test, ktorý využíva zlaté nanočastice, ktoré okamžite menia farbu, keď sa pripájajú k 3-D rakovinovým DNA nanostruktúram.
Profesor Trau hovorí, že sa to môže stať „v jednej kvapke tekutiny“ a že zmenu farby môžete vidieť voľným okom.
On a jeho tím už vytvorili lacnú a prenosnú formu tejto technológie, ktorá by jedného dňa mohla byť dostupná na mobilných telefónoch.
