В борьбе с раком огромное значение имеет ранняя и точная диагностика опухоли и ее типа. Обычно для этого используют образец ткани после биопсии или операции. Но в последнее время все более актуальными становятся исследования возможности «жидкой биопсии» – простом заборе крови из вены для анализа циркулирующей в крови ДНК из опухолевых клеток. А недавно выяснилось, что для ранней диагностики рака можно анализировать нуклеиновые кислоты не только самого пациента, но и его микроскопических «сожителей» – бактерий и вирусов
Термин «жидкая биопсия» был придуман относительно недавно. Однако сам подход, основанный на исследовании в крови содержания внеклеточных нуклеиновых кислот, источником которых служат как погибшие, так и живые клетки, был впервые использован еще в начале 1990-х гг. Позже удалось подтвердить, что в кровотоке действительно могут циркулировать ДНК и РНК, высвобождаемые опухолевыми клетками, правда, в очень малых количествах. Отличить такие фрагменты от «нераковых» можно по наличию в них специфических мутаций.
Так в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск) было показано, что основой точной неинвазивной диагностики рака простаты, которой до сих пор не существует, может стать анализ степени метилирования определенных участков циркулирующей ДНК. Сейчас на основе подобных молекулярных маркеров разрабатываются способы диагностики, оценки течения болезни и эффективности терапии разных типов злокачественных опухолей, хотя на ранних стадиях болезни они часто дают ложноотрицательные результаты.
Но недавно история с внеклеточной ДНК получила неожиданное продолжение. Благодаря работам последних лет выяснилось, что важным аспектом развития рака могут служить взаимодействия наших клеток с микробиомом – сообществом микроорганизмов, обитающих в нашем теле. Это инициировало исследования, в котором американские ученые проанализировали информацию относительно 10 тыс. больных из базы данных Национального института рака США, которая включала профили микробных ДНК и РНК, полученные из крови этих больных.
С помощью компьютерного алгоритма они обнаружили ряд связей между типом рака пациента и циркулирующими в его крови микробными нуклеиновыми кислотами. И только некоторые из них оказались ожидаемыми – например, связь между вирусом папилломы человека и раком шейки матки. При этом выяснилось, что многие типы рака можно диагностировать на основе профиля микробной ДНК и РНК уже на ранних (1–2) стадиях заболевания.
Чтобы проверить действенность метода, ученые проанализировали и сравнили образцы плазмы крови от пациентов с раком простаты, раком легкого и меланомой, а также здоровых добровольцев. С помощью разработанного ими алгоритма им удалось правильно идентифицировать болезнь примерно в 80% случаев.
По словам ученых, использование для диагностики рака этого варианта жидкой биопсии может быть более надежным на ранних стадиях болезни, а также в случаях, когда опухоли не имеют известных генетических маркеров. И пусть исследователи пока не знают, как именно микробиом связан с развитием опухолей, результаты этой работы открывают новые направления в изучении механизмов возникновения этого тяжелого заболевания.
Понравился материал? Не забудьте поставить лайк и подписаться!