Рідка біопсія для діагностики раку Виявлення клітин пухлини в аналізі крові
Аналіз крові для виявлення пухлин (пухлинних клітин): діагностика раку за допомогою рідкої біопсії - аналіз крові замість мамографії та колоноскопії.
Чи може простий зразок крові замінити інвазивне видалення пухлинної тканини? За допомогою рідкої біопсії можна виявити пухлинні клітини в аналізі крові та діагностувати рак на ранній стадії. Найближчим часом метод також повинен допомогти у веденні терапії та подальшому спостереженні за певними типами раку.
Діагностика раку за допомогою аналізу крові: Рідка біопсія для раннього виявлення пухлин
Близько року тому каліфорнійська компанія "Грааль" оголосила аналіз крові для раннього виявлення всіх можливих видів раку у здорових людей. Запуск ринку очікується в 2019 році. “Грааль” - це виділення від Illumina, найважливішого у світі виробника пристроїв для секвенування ДНК. Той факт, що серед інвесторів були засновник Microsoft Білл Гейтс та бос Amazon Джефф Безос, приділив оголошенню додаткову увагу.
Біологічне підґрунтя тесту: генетичний матеріал ракових клітин або навіть цілих ракових клітин постійно надходить у кров. Їх виявлення називають рідкою біопсією - рідкою біопсією. Кожна пухлина має свій характерний характер ракових специфічних генетичних змін. За допомогою доступних сьогодні ультрачутливих методів аналізу ДНК вчені можуть, наприклад, відстежувати типові для раку фрагменти ДНК - серед усіх інших генетичних молекул здорових клітин, які також плавають у крові.
«У багатьох випадках вже можна відстежити, чи повторюється пухлина у онкологічних хворих після лікування, шляхом виявлення ДНК у крові. Тому склалося бачення, що в майбутньому тести на ДНК пухлини в крові також можуть бути використані для раннього виявлення раку. Однак даних про це поки що немає. Іншими словами, спочатку слід довести гіпотезу, на якій базується це бачення », - говорить Пітер Ліхтер, керівник відділу молекулярної генетики DKFZ.
"Навіть якщо такі докази мають бути технічно здійсненними: як і при інших обстеженнях з ранньою діагностикою, потрібно було б показати, що це насправді приносить користь людям, що продовжує час виживання або покращує якість життя", - додає Сюзанна Вег-Ремерс, яка працює в ДКФЗ. керує службою інформації про рак.
Слідкуйте за курсом терапії в крові
Хворі на рак зазвичай отримують терапію на основі молекулярних характеристик своєї первинної пухлини. Однак ці властивості можуть змінюватися під час молекулярного розвитку метастазів, що є основною причиною смерті від раку.
Можливий новий аналіз метастазів за допомогою біопсії голки (видалення тканини за допомогою порожнистої голки). Однак цей метод є інвазивним і може застосовуватися лише обмежено. Ці перешкоди можна подолати за допомогою рідинної біопсії за допомогою аналізу крові на пухлини або пухлинні клітини.
Оскільки Рідка біопсія надає інформацію про циркулюючі пухлинні клітини, а також про безклітинні нуклеїнові кислоти, екзосоми та тромбоцити крові, отримані з пухлин.
Суть полягає в тому, що експерти вважають дослідження крові на ДНК пухлини дуже важливими в медицині раку, хоча рідка біопсія спочатку не використовується для раннього виявлення раку. Перш за все, тести мають на меті допомогти контролювати курс терапії раку, який вже був діагностований.
Оскільки на відміну від зразків тканин пухлини, кров можна брати кілька разів через короткі проміжки часу без будь-яких проблем. Таким чином, лікарі можуть відстежувати, чи і як довго рак реагує на препарат. Це важливо, тому що ракові клітини швидко виробляють стійкість до багатьох активних речовин ". На думку Зельтмана, поки неможливо оцінити, коли насправді буде доступний тест ДНК для раннього виявлення раку.
На слід правильного препарату проти раку за допомогою рідкої біопсії
Голгер Сельтманн, керівник робочої групи з досліджень геному раку в DKFZ, та його колеги досліджували, чи можуть аналізи крові на ДНК пухлини контролювати реакцію на лікування недрібноклітинного раку легенів. У всіх пацієнтів у його дослідженні вже була заздалегідь визначена специфічна мутація, що сприяє розвитку раку, шляхом дослідження пухлинної тканини. Ця генетична зміна свідчить про те, що пухлина вразлива до певного препарату.
Дослідники змогли спостерігати, як концентрація ДНК раку в крові знижувалася після початку лікування цим препаратом. І ви побачили, що воно знову піднялося, як тільки пухлина повернулася. Це підтвердило спостереження інших досліджень, згідно з якими у деяких пацієнтів після початкової успішної терапії збільшення ДНК пухлини в крові можна виміряти приблизно на три місяці раніше, ніж інші симптоми для повернення захворювання.
Довгостроковою метою є використання аналізу крові для виявлення найбільш ефективного препарату для конкретного пацієнта - навіть без попереднього аналізу тканини пухлини. Оскільки багато типових генетичних змін, які можна виявити за допомогою рідкої біопсії, є вирішальними рушіями росту пухлини. За допомогою цільових препаратів їх можна заблокувати та зупинити рак.
Чи спрацює це взагалі, і якщо так, то для яких типів раку на даний момент не можна передбачити, говорить Зельтманн. Експерт припускає, що рідка біопсія матиме місце в медицині раку - для конкретних питань, що стосуються певних пухлин. Однак загального "тесту на рак" у найближчому майбутньому не буде.
Клітини пухлини в аналізі крові визначають прогноз
Кров онкологічного хворого містить не тільки ДНК пухлини, але і цілі ракові клітини. Яку інформацію про рак можна отримати, виявивши циркулюючі пухлинні клітини (КТК)?
«Для багатьох видів раку є вагомі докази того, що кількість ЦТК тісно пов’язана з прогнозом. Однак результат для окремого пацієнта ще не дуже значущий, а скоріше являє собою статистичне твердження. Ось чому ці тести рідко використовуються для прийняття рішень щодо терапії поза клінічними дослідженнями ", - говорить Андреас Трамп, керівник відділу стовбурових клітин та раку в DKFZ а також очолює інститут стовбурових клітин HI-STEM при ДКФЗ.
«Однак жива клітина може надати набагато більше інформації, ніж просто молекула ДНК, і ви можете багато чого дізнатися про процес метастазування, аналізуючи її. Наприклад, нещодавно, CTC, виділені з крові, можна розмножувати в посуді для культивування. Якби це також мало успіх у більшому масштабі, ми могли б швидко використовувати ці клітини пацієнтів, щоб перевірити, до яких препаратів чутливі клітини пухлини », - каже Трамп. Під час власних досліджень експерт із стовбурових клітин нещодавно зміг показати при раку молочної залози: не кількість ЦТК є визначальним. Швидше за поширення хвороби відповідають спеціальні клітини, що «викликають метастази».
Трамп, однак, впевнений: "Найбільш вичерпна інформація про пухлину отримується за допомогою комбінованого аналізу ДНК пухлини та КТК". Тому він хоче розробити тест-систему, яка поєднає ці два типи доказів.
«Деякі пацієнти, які телефонують нам, побоюються, що рак повернеться, і сподіваються виявити це якомога раніше за допомогою регулярних аналізів крові. Інші думають, що за допомогою рідкої біопсії ви можете уникнути інвазивної процедури видалення пухлинної тканини і запитати себе, чи це може бути для них можливою », - говорить Сюзанна Вег-Ремерс із Служби інформації про рак.
Література:
Rolfo C, Cardona AF, Cristofanilli M, et al. Виклики та можливості впровадження аналізу cfDNA у клінічній практиці. Перспектива Міжнародного товариства рідкої біопсії (ISLB) [опубліковано в Інтернеті напередодні друку, 5 травня 2020 р.]. Crit Rev Oncol Hematol. 2020; 151: 102978. doi: 10.1016/j.critrevonc.2020.102978
Poulet G, Massias J, Taly V. Рідка біопсія: загальні поняття. Acta Cytol. 2019; 63 (6): 449-455. doi: 10.1159/000499337
Mader S, Pantel K. Рідка біопсія: сучасний стан та перспективи. Oncol Res Treat. 2017; 40 (7-8): 404-408. doi: 10.1159/000478018