Nowy test pozwala wykryć raka w ciągu zaledwie kilku minut

Jak na razie nie było prób sprawdzania skuteczności testu na ludziach, a bez klinicznych prób nie ma mowy o wprowadzeniu go na rynek. Nowotwory różnych rodzajów mają zróżnicowaną strukturę genetyczną. Przez to obecnie testy mogą ostrzec nas przed jedną z jego odmian, a inną przeoczyć. Naukowcy od dawna poszukiwali sposobu na znalezienie wspólnego czynnika i czegoś, co będzie w stanie go identyfikować.

Opublikowane w Nature Communications badanie pokazuje, że DNA komórek nowotworowych wykształca pewną unikalną strukturę w kontakcie z wodą. Jest ona taka sama zarówno w DNA raka piersi, prostaty jak i jelit czy na przykład w chłoniaku. Badaczom pozostało po tym odkryciu jedynie stworzyć metodę na wyszukiwanie takiej struktury w ludzkim organizmie.

Obecnie diagnostyka zaczyna się go od biopsji – to prosty i szybki zabieg chirurgiczny polegający na pobraniu tkanki z guza pacjenta. Badacze starają się opracować mniej inwazyjny sposób pobierania próbek, który pozwoliłby na wykrywanie raka na wcześniejszych etapach rozwoju. Jednym z pomysłów jest ciekła biopsja, czyli test na krążące we krwi DNA nowotworu.

Jak działa test?

Opracowany przez Abu Sinę, Laurę G. Carrascosa oraz Matta Trau z uczelni The University of Queensland test także bada takie DNA, ale polega na czymś innym. Prawie każda komórka w ludzkim ciele ma takie samo DNA, jednak badania pokazały, że nowotwory je zmieniają.

Zmiana polega na zakłóceniu działania grupy metylowej. Zdrowy wzór grupy metylowej w DNA jest kluczowy do włączania i wyłączania genów. Modyfikowanie tego procesu to jeden ze sposobów nowotworu na namnażanie się. Badając je elektronowym mikroskopem naukowcy dostrzegli jak nowotworowe DNA tworzyły trójwymiarowe struktury w wodzie, zupełnie inne od tych, które w takim środowisku tworzy zdrowe DNA.

Do rozpoznawania tego co i jak się zmieniło naukowcy użyli złota. Ten pierwiastek w zetknięciu z cząsteczkami organicznymi ma wpływ na zachowanie ich molekuł i na przykład potrafi zmieniać ich kolor. DNA zmodyfikowane przez nowotwór bardzo chętnie wchodziło w reakcje ze złotem i wiązało się z jego cząsteczkami.

„Wystarczy obserwować zmianę koloru przez około pięciu minut by mieć możliwość rozpoznania nowotworowego DNA gołym okiem” - piszą autorzy badania. Test działa także gdy DNA zostanie zetknięte z płaskimi złotymi elektrodami, na zasadzie elektrochemicznej.

Skoro DNA rakowe dobrze wiąże złoto, jest także znacznie lepszym przewodnikiem niż zdrowe DNA. Metoda elektrochemiczna według autorów badania jest bardzo dokładna i w przyszłości może być świetnym narzędziem diagnostyki.

„Jak na razie przetestowaliśmy raka piersi, prostaty, jelit oraz chłoniaka” - piszą naukowcy - „jeszcze nie badaliśmy innych, ale metylacja przebiega podobnie we wszystkich nowotworach, więc prawdopodobnie inne DNA będzie się zachowywać podobnie.”

Następnym krokiem mają być próby kliniczne, dzięki którym metoda będzie mogła pojawić się w powszechnej diagnostyce. Przyda się nie tylko do wykrywania chorób, ale i monitorowania walki z nimi.

Źródło: Science Alert