Istraživači su otkrili znatiželjnu razliku između DNK iz stanica raka i onoga iz zdravih stanica, a taj bi nalaz mogao dovesti do novog krvnog testa za rak.
Razlika? DNK raka ima prilično jak afinitet prema zlatu, pokazala je nova studija. Čini se da je ova značajka uobičajena za DNK raka općenito, bez obzira na vrstu raka, rekli su istraživači.
Iskoristivši ovo otkriće, istraživači su osmislili novi test koji koristi zlatne nanočestice za otkrivanje raka. Čestice zlata mijenjaju boju ovisno o tome postoji li DNK raka ili ne. Rezultat je bio jednostavan i brz test koji je mogao otkriti rak za samo 10 minuta, pokazala je studija objavljena danas (4. prosinca) u časopisu Nature Communications.
"Možete ga otkriti očima - to je jednostavno tako", rekao je u izjavi stariji autor Matt Trau, profesor i vođa viših grupa na Australijskom institutu za bioinžinjering i nanotehnologiju Sveučilišta u Queenslandu.
Međutim, rad je preliminarni i potrebno je mnogo više istraživanja prije nego što bi ovaj test mogao biti koristan pacijentima, rekli su vanjski stručnjaci Live Science.
DNK raka "metilscape"
Nova studija usredotočila se na "epigenome" ili kemijske modifikacije DNK koje gene "uključuju" ili "isključuju". Ove modifikacije ne mijenjaju slijed DNK, već utječu na to kako stanice "čitaju" gene. Jedan primjer epigenetske promjene je metilacija DNA, dodavanje metilne skupine ili "kemijske kapice" dijelu molekule DNA. Ova modifikacija sprječava ekspresiju određenih gena.
Prethodna istraživanja pokazala su da se obrazac metilacije DNA u stanicama raka razlikuje od onog u zdravim stanicama. Naime, DNK raka ima nakupine metilnih skupina na određenim mjestima i gotovo drugdje nema metilaciju, dok se metilne skupine normalnih DNA ravnomjernije raspoređuju po čitavom genomu. Istraživači su ovaj obrazac metilacije nazvali "krajolom metilacije" ili "metilnim krajolikom".
I premda bi ovaj "metilscape" mogao poslužiti kao biomarker za rak, istraživači nisu imali dobar način da ga otkriju.
Dakle, umjesto da se fokusiraju na samu metilaciju, istraživači su u novoj studiji pogledali što je metilacija učinila na ukupnu strukturu i kemijska svojstva DNA raka.
Istražitelji su otkrili da metilscape DNA raka uzrokuje da se fragmenti DNA presavije u 3D "nanostrukture" koji imaju afinitet prema zlatu. Suprotno tome, normalna se DNA gubi na nešto drugačiji način, što ne rezultira tako snažnim afinitetom prema zlatu, navode istraživači.
Dakle, istraživači su razvili test koji iskorištava ovu sposobnost DNK raka da se drži zlata. Ako je prisutna DNK raka, zlatne nanočestice će poprimiti drugu boju nego ako nije prisutna DNK raka. Test može koristiti "cirkulirajuću slobodnu DNK" ili DNK pušten u krv iz raka ili zdravih stanica.
Istraživači su testirali njihovu tehnologiju na oko 200 uzoraka od karcinoma i zdravih ljudi, otkrivši da je test bio do 90 posto precizan u otkrivanju raka.
Novi test za rak?
Dr. Jeffrey Weber, zamjenik direktora Centra za karcinom Perlmuttera na Sveučilištu Langone Health na njujorškom sveučilištu, nazvao je novu studiju "velikom znanošću" i aplaudirao ideji traženja načina za otkrivanje methylcape DNA raka. Ipak, Weber, koji nije bio uključen u studiju, rekao je da je to djelo "tek početak". Dodao je da su potrebne veće studije kako bi se procijenila točnost testa, kao i može li biti korisna za pacijente, u usporedbi s postojećim testovima.
"Bit će puno posla da se ova vrsta pretvori u pravu, klinički korisnu", rekao je Weber za Live Science.
Joyce Ohm, izvanredna profesorica onkologije u Sveobuhvatnom centru za rak Roswell Park u Buffalu u New Yorku, složila se da je rad "uzbudljiv potencijalni napredak" u potrazi za općim epigenetskim biomarker za rak. No dodala je da je studija u ovom trenutku "vrlo dokaz principa".
Trenutno test otkriva samo prisutnost raka, a ne vrstu raka. Također nije jasno koliko su visoke razine DNK raka potrebne da bi test funkcionirao, što bi utjecalo na ranu upotrebu bolesti, test bi se mogao upotrijebiti, rekli su istraživači.
U svom trenutnom obliku, test bi bio manje primjenjiv kao screening test, s obzirom da ne može otkriti vrste raka, rekao je Ohm za Live Science. Ali ako se tehnika dodatno razvije, možda bi najneposrednija potencijalna primjena bila praćenje postojećih oboljelih od karcinoma zbog recidiva bolesti, rekla je.
Istraživači su priznali da njihov test treba daljnje proučavanje, "ali izgleda zaista zanimljivo kao nevjerojatno jednostavan" univerzalni marker "raka", rekao je Trau u izjavi. Također je atraktivan "kao vrlo pristupačna i jeftina tehnologija koja ne zahtijeva kompliciranu laboratorijsku opremu poput sekvence DNA", rekao je.
