ATLANTA - Rak se nalazi pod stotinu različitih bolesti koje se kriju pod jednim imenom. Zato, kao što ne postoji jedan univerzalni način liječenja raka, ne postoji i jedan univerzalni način njegovog otkrivanja.
Ali to ne znači da znanstvenici ne pokušavaju: Ako istraživači mogu pronaći jedinstveni potpis ili „biomarker“ raka - što znači karakteristiku koju dijele sve stanice karcinoma, a zdrave stanice - možda će moći stvoriti jednostavan test za otkriti.
Jedan jedinstveni biomarker raka mogao bi biti DNK.
Naravno, DNK nije nešto što je jedinstveno za stanice raka - svaka stanica u tijelu ima. No, prema timu istraživača iz Australije, DNK raka poprima drugačiju strukturu od zdrave DNK, a to su znanstvenici mogli ciljati.
To je bila pretpostavka rada koji je tim objavio prošlog prosinca u Nature Communications. Otkrili su da se zbog svog jedinstvenog oblika DNK iz stanica karcinoma čvrsto vezao za zlatne nanočestice, dok DNK iz zdravih stanica nije.
Matt Trau, profesor Australijskog instituta za bioinžinjeriju i nanotehnologiju Sveučilišta u Queenslandu i stariji autor časopisa Nature, raspravljao je o tim nalazima na prezentaciji 31. ožujka ovdje, na godišnjem sastanku Američkog udruženja za istraživanje raka (AACR).
Kako bi ilustrirao kako DNK raka djeluje drugačije, Trau je zadržao neki "DNK" - jednu od igračaka svoje kćeri, dugački šareni vlak od malih komada plastike spojenih zajedno. Ovako bi izgledao DNK kad ga uzmete iz ćelija ljudi, pročistite i počnete ga ispitivati u laboratoriju, rekao je Trau.
Ali to nije kako DNK izgleda kada kruži okolo u krvi ljudi. Da ilustrira to, Trau je srušio igračku.
Taj zapleteni DNK, koji se lomi drugačije kad dolazi iz stanica raka, nego iz normalnih stanica, sada je meta za timske testove raka.
U studiji u prosincu, istraživači su rekli da su uspjeli postići brzinu od 90 posto u otkrivanju karcinoma - barem onih vrsta raka koje su testirali - za 10 minuta korištenja zlatnih nanočestica. To znači da je test uspješno otkrio rak u 90 posto korištenih uzoraka (svi koji su sadržavali DNK raka).
Robert Kovelman, stariji direktor Biotech Dynamics-a, biotehničke kompanije sa sjedištem u San Diegu, koji nije bio dio studije, ali je prisustvovao razgovoru, rekao je da je opisana tehnologija "Trau" vrlo uzbudljiva ... i da sigurno ima potencijala. "
Međutim, "mislim da je još u svojim ranim danima ... u konačnici, pitanje je kako će se primijeniti", rekao je Kovelman za Live Science.
Ključna metrica za univerzalni test za biomarker bit će da može otkriti rak u ranoj fazi, prije nego što simptomi počnu, dodao je Kovelman. Trau i njegov tim još nisu testirali svoj pristup otkrivanju najranijih stadija raka, kada u krvi ne bi bilo puno DNK raka koji cirkulira.
Otkrivanje rijetkog raka
Testovi koji otkrivaju rak u njegovim ranim fazama već postoje, naravno - postoje pregledi za uobičajene karcinome kao što su kolorektalni i karcinom dojke.
"Poteškoća je kad je rijedak rak, nikad nećete proći populacijski pregled jer je to jednostavno neekonomično", rekla je Viive Howell, izvanredna profesorica na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Sydneyu, koja nije bila dio Trauova istraživanje.
A tu su i karcinomi koje je jednostavno teško otkriti.
Uzmimo, na primjer, karcinom mozga. Jedino što se može učiniti kako bi se otkrio ovaj rak je praćenje simptoma ili uzimanje MRI-a, što je vrlo skupo i nije nešto što bi se radilo kao skrining, rekao je Howell za Live Science.
Budući da je mozak zaštićen krvno-moždanom barijerom, koja sprečava da većina spojeva u krvi dospije u mozak ili iz njega, DNK raka rijetko izlazi iz mozga u krvotok, rekao je Howell. To znači da bi bilo zaista teško otkriti rak mozga putem krvne pretrage.
Trau i njegova skupina testirali su svoju metodologiju na različitim vrstama karcinoma, ali nijedan od njih nije posebno "rijedak" rak ili onaj koji je teško prepoznati. Howell je rekla da nije sigurna hoće li njihova metoda djelovati na takve vrste raka.
Ali "ako možete rano otkriti nešto nespecifično što ne diskriminira rijetke karcinome poput raka mozga, karcinoma gušterače i raka jajnika ... onda bi to bilo nevjerojatno", dodala je.
Rani dani
Trauov tim radi na nekoliko drugih potencijalnih biomarkera protiv raka, poput onih koji sudjeluju u različitim proteinima. Razlog je taj što "nijedan marker nije savršen", rekao je Trau. "Dobivate puno novca za svoj dolar ako koristite više markera za ublažavanje njegovih potencijalnih slabosti."
I drugi laboratoriji širom svijeta imaju problema.
Shiran Shapira i dr. Nadir Arber, istraživači sa Sveučilišta u Tel Avivu u Izraelu koji nisu bili dio Trauove studije, rade na izradi testa krvi koji bi mogao otkriti više vrsta raka na temelju razlika u proteinima koji se nalaze na površini stanice raka.
Arber je za Live Science rekao da postoji još dug put prije nego što se postigne zaista univerzalni biomarker. Mnogo je čimbenika koje treba uzeti u obzir, poput toga kako ove stanice raka izgledaju u različitim spolovima i dobnim skupinama ili čak i nakon uzimanja lijekova, rekao je.
Tijekom razgovora Arber je postavio i pitanje upale: Budući da su neki od putova koji vode raku također uključeni u upalu, kako znate da alat može točno razlikovati to dvoje?
Drugi su postavili točku o dobi: Neke od strukturnih promjena zdrave DNA koje se događaju s godinama mogu izgledati slično onome što se događa s DNK raka.
Trau je za Live Science rekao da je tim testirao učinke starenja u svojim istraživanjima. Iako postoji nekoliko signala koji potiču iz procesa starenja, otprilike 90 posto dolazi iz karcinoma, rekao je. Što se tiče upale, "moja sumnja je da to vjerojatno neće biti problem", rekao je. "Da je to signal upale, tada bi srušio našu točnost mnogo ranije."
Ali to su sve stvari koje želi temeljito ispitati, dodao je. "Još su rani dani."