Новый анализ крови может обнаружить рак до появления симптомов

Исследователи разработали быстрый, дешевый и высокочувствительный анализ крови для обнаружения характерного белка, вырабатываемого раковыми клетками.

Тест может выявить ряд видов рака до появления симптомов и может стать ключом к ранней диагностике заболевания.

Многие виды рака не диагностируются до тех пор, пока не начнут проявляться симптомы, а к этому времени болезнь может стать широко распространенной и ее будет трудно эффективно лечить.

Биомаркеры — это способ обнаружения рака, но, опять же, некоторые из них появляются только тогда, когда рак становится симптоматическим или связан с определенным типом рака.

В новом исследовании ученые из Университета Рокфеллера разработали высокочувствительный анализ крови, который обнаруживает ключевой белок, вырабатываемый раковыми клетками, который обещает помочь в раннем выявлении ряда видов рака.

LINE-1 ORF1p — относительно новый биомаркерный белок, привлекающий внимание в научном мире. Длинный вкрапленный элемент-1 (LINE-1) представляет собой ретротранспозон, вирусоподобный элемент, обнаруженный в каждой клетке человека, который реплицируется по механизму копирования и вставки, что приводит к образованию новой копии в новом положении генома.

Белок ORF1p представляет собой белок, который LINE-1 продуцирует в больших количествах при раке, включая многие из наиболее распространенных и смертельных видов рака пищевода, толстой кишки, легких, молочной железы, простаты, яичников, матки, поджелудочной железы и головы. и шея.

«Транспозоны обычно экспрессируются в сперматозоидах и яйцеклетках, а также во время эмбриогенеза, поэтому есть некоторые обстоятельства, при которых наблюдается непатобиологическая экспрессия транспозонов», — сказал Джон ЛаКава, один из соавторов исследования. «Но в остальном эти «прыгающие гены» молчат внутри генома, потому что их активность создает стресс и повреждения в клетке».

Большую часть времени организм держит LINE-1 под контролем. Но когда он экспрессируется и производит ORF1p, это показатель того, что что-то пошло не так.

Известно, что раковые клетки производят ORF1p с самого начала заболевания, поэтому поиск способа точного его тестирования будет означать обнаружение рака на ранних стадиях.

Поэтому исследователи приступили к разработке быстрого и недорогого теста для обнаружения ORF1p в плазме крови.

Поскольку ORF1p обнаруживается в концентрациях, значительно ниже пределов обнаружения обычных клинических лабораторных методов, исследователи использовали технологию обнаружения на основе одиночных молекул под названием Simoa, сверхчувствительную платформу иммуноанализа для измерения биомаркеров в небольших объемах сыворотки, плазмы или спинномозговой жидкости. Специальные реагенты нанотел, полученные и созданные из лам, использовались для обнаружения и захвата белка ORF1p.

Используя разработанный анализ, ученые обследовали несколько типов рака и более 400 «здоровых» людей из контрольной группы, у которых не было выявлено рака, когда они сдавали кровь.

Плазменный ORF1p не обнаруживался примерно у 99% контрольной группы, но из пяти пациентов, у которых был обнаружен ORF1p, шесть месяцев спустя у пациента с самым высоким уровнем был обнаружен рак простаты на поздней стадии. Четыре из восьми случаев рака яичников I стадии в когорте были положительными по ORF1p, что позволяет предположить, что этот биомаркер может быть индикатором ранней стадии заболевания.

В целом исследователи обнаружили, что тест очень точен при обнаружении ORF1p в образцах крови пациентов с раком яичников, желудочно-пищеводного и колоректального рака. Более того, тест очень дешев и дает результаты менее чем за два часа.

«Мы были шокированы тем, насколько хорошо этот тест работал при различных типах рака», — сказал Мартин Тейлор, ведущий автор исследования.

Помимо выявления рака, тест также можно использовать для оценки эффективности лечения рака. Если лечение эффективно, оно должно вызвать снижение уровня ORF1p у пациента. Исследователи изучили 19 пациентов, лечившихся от рака пищевода, и обнаружили, что у 13 пациентов, которые ответили на лечение, уровни ORF1p упали ниже предела обнаружения анализа.

Ученые предполагают, что этот тест будет включен в повседневную медицинскую практику в качестве системы раннего предупреждения.

Исследование было опубликовано в журнале Cancer Discovery.