Cztery lata przed pierwszymi symptomami. Opracowano badania krwi wcześnie wykrywające raka 23.07.2020

PanSeer, bo pod taką nazwą funkcjonuje projekt, skupia się na diagnozowaniu raka żołądka, przełyku, jelita grubego, płuc i wątroby. 

Naukowcy od lat próbują opracować kompleksowy test przesiewowy w kierunku nowotworu – taki, który wiarygodnie wykryje go na tyle wcześnie, żeby komórki rakowe nie rozprzestrzeniły się zanadto, a terapia była bardziej skuteczna. Rezultaty prac amerykańskich badaczy działających nad projektem Taizhou Longitudinal Study (TZL), które zostały właśnie opublikowane na łamach periodyku Nature Communications, częściowo przybliżają do osiągnięcia tego celu. Wysoce prawdopodobne, że może on okazać się dużym przełomem w onkologii. 

Do tej pory laboranci zajmowali się pobieraniem krwi od osób, u których zdiagnozowano już chorobę. Następnie sprawdzali, czy są w stanie precyzyjnie wyodrębnić złośliwe komórki w zebranych próbkach, analizując poszczególne mutacje genetyczne, metylacje (chemiczne zmiany) DNA albo specyficzne białka krwi.

– Najlepsze, co możesz udowodnić, to wykazanie, czy twoja metoda jest aż tak dobra w wykrywaniu raka jak istniejące już sposoby – opowiada Kun Zhang, biotechnolog z Uniwersytetu w Kalifornii i jeden z autorów przedsięwzięcia. – Trudno znaleźć coś lepszego – dodaje. 

W 2007 roku naukowcy rozpoczęli rekrutację ponad 120 tysięcy zdrowych osób w chińskim Taizhou do corocznej kontroli wyników krwi. Wymagało to od nich zbudowania specjalistycznego magazynu do przechowywania ponad 1,5 miliona próbek. W ciągu następnych dziesięciu lat około 0,08% badanych, czyli 1000 osób, zachorowało na raka. Analizując ich wyniki, Zhang wraz z kolegami skupili się na wykryciu wzorców metylacji, w których grupa funkcyjna jest dodawana do DNA w celu zmiany aktywności genetycznej. Wcześniejsze badania wykazały bowiem, że nieprawidłowy przebieg procesu może sygnalizować różne typy nowotworów, w tym trzustki oraz okrężnicy. 

Stworzony przez nich test o roboczej nazwie PanSeer działa poprzez izolację DNA próbki krwi i pomiar metylacji w pięciuset miejscach zidentyfikowanych wcześniej jako te, w których istnieje największa szansa zauważenia obecności raka. Algorytm oparty na działaniu uczenia maszynowego zbiera wyniki w całość wskazującą prawdopodobieństwo zachorowania na chorobę. Okazuje się, że pomiary są całkiem wiarygodne – badacze byli w stanie wykryć nowotwór nawet do czterech lat przed pojawieniem się objawów z dokładnością sięgającą 90%. 

Eksperci komentujący Taizhou Longitudinal Study chwalą jego założenia, ale pozostają jeszcze sceptyczni co do tego, czy zostanie wykorzystany na szerszą skalę w medycynie. – Autorzy na razie nie sugerują, że można swobodnie zastosować go w warunkach klinicznych, to na razie wstępna demonstracja – podkreśla Usha Menon, specjalista od nowotworów dróg rodnych w University College London. Jego słowom wtóruje patolog molekularny z University of Washington School of Medicine, Colin Pritchard. – Jedne nowotwory mogą rozwinąć się bardzo szybko i pozostać niewykryte nawet przez skomplikowane badania przesiewowe – podsumowuje.