Вже багато років учені намагаються створити тест на ранню діагностику раку, який би виявляв злоякісні новоутворення ще перед появою перших симптомів. Новий метод, який описали у статті в журналі Nature Communications, наблизив їх до цієї мети. Аналізуючи зразки крові, міжнародна команда науковців змогла виявити рак аж за чотири роки до появи симптомів.
«Ще за чотири роки перед тим, як ці люди переступили поріг лікарні, ми знайшли у їхній крові ознаки, які вказують на онкологію. Ніколи раніше цього не робили», – каже Кун Жанґ, біоінженер із Каліфорнійського університету в Сан-Дієґо та співавтор дослідження.
У попередніх спробах створити такі тести зразки крові брали у пацієнтів, яким уже поставили невтішний діагноз. Дослідники нагагалися збагнути, які саме маркери вказують на злоякісні клітини в організмі, зокрема генетичні мутації, метилювання ДНК та специфічні білки у крові.
Натомість Жанґ та його колеги зібрали зразки крові у людей ще перед тим, як у них з’явилися будь-які ознаки онкології. 2007 року в м. Тайчжоу, провінція Чжецзян, науковці розпочали масштабне лонгітюдне медико-соціальне дослідження, в якому взяли участь 123 тисячі здорових добровольців. Завдяки цьому вдалося отримати понад 1,6 млн біологічних зразків, які використали у дослідженні. Приблизно у тисячі добровольців протягом наступних десяти років з'явився рак.
Жанґ та його колеги зосередилися на розробці тесту, який мав би виявити п’ять найпоширеніших типів раку – шлунку, стравоходу, прямої кишки, легень та печінки. Свій тест вони назвали PanSeer, він детектує особливості метилювання ДНК – процесу, під час якого до неї додається хімічна група, яка змінює генетичну активність. З попередніх досліджень відомо, що аномальне метилювання сигналізує про різні типи раку, зокрема прямої кишки та підшлункової залози.
Тест PanSeer ізолює зразки ДНК у 500 місцях організму, в яких є найвищі шанси розвитку злоякісних новоутворень, й аналізує особливості метилювання у них. Після цього комп’ютерний алгоритм на основі машинного навчання компілює ці дані у єдиний показник, який вказує на ймовірність розвитку хвороби. Дослідники порівняли зразки крові 190 учасників, у яких, власне, з’явився рак, зі зразками такої ж кількісті здорових індивідів, які відповідали їм за низкою ознак (вік, стать, спосіб життя тощо). Виявилося, детектувати онкологію змогли із 90% точністю й 5% фальшиво позитивних результатів аж за чотири роки до появи перших симптомів.
За словами Коліна Прічарда, молекулярного патолога зі Школи медицини Вашингтонського університету, це дослідження є «цікавим методом скринінгу раку на основі аналізу плазми крові». Він додає, що незалежна дослідницька команда повинна повторити ці результати, щоб їх можна було розглянути для клінічного використання.
Уша Менон, професорка з Університетського коледжу Лондона, яка досліджує жіночі типи раку, стверджує, що метод Жанґа – це «попередній перший крок», який дозволить створити ранній діагностичний тест на рак. «Автори не стверджують, що вони вже мають такий тест, – каже вона. – Вони лише повідомляють про демонстрацію методу ранньої діагностики».
За словами Менон, на основі цього методу потенційно можна буде створити тест, який використовуватимуть спершу в популяціях з високим ризиком появи онкології. Для цього ще слід створити наступну панель тестів, що дозволить медикам визначити специфічний тип раку й виключити фальшиві позитивні результати.
Жанґ зазначає, що для продовження таких масштабних досліджень потрібна співпраця з урядовими інституціями. Ідеальний тест повинен виявляти не лише найпоширеніші, але й найнебезпечніші типи раку. «Для багатьох із них рання діагностика відіграє ключову роль», – каже він. Детектування раку підшлункової залози, наприклад, є наступною ціллю, яку ставлять перед собою дослідники.
Прічард застерігає, що коли (і якщо) цей скринінг використовуватимуть клінічно, він, найімовірніше, не виявлятиме всіх типів раку ще перед появою симптомів. «В одних випадках латентний період дуже довгий, тоді як в інших він, навпаки, короткий. Певні типи пухлин розвиваються настільки швидко, що їх неможливо виявити навіть під час щорічного огляду», – каже він. Можливо, деякі типи онкології взагалі будуть невидимі для цього тесту, адже вони не утворюють відповідних ознак у плазмі.
«Ми все ще перебуваємо дуже далеко від точного методу діагностики раку на основі аналізу крові. Але такий метод не є неможливим. Відбуваються багато спроб його створити, і деякі з них справді обнадійливі», – резюмує Жанґ.
Rachel Nuwer
Experimental Blood Test Detects Cancer up to Four Years before Symptoms Appear
Scientific American, 21/07/2020
Зреферував Є. Л.