Течна биопсија са анализом модификације РНК открива колоректални карцином у раној фази са тачношћу од 95%

Течне биопсије су тестови који траже знаке рака коришћењем једноставног вађења крви. За разлику од традиционалних биопсија, које захтевају уклањање дела ткива, течна биопсија обично тражи мутације или промене у модификацијама фрагмената ДНК из ћелија рака које циркулишу у крви.

Иако течне биопсије представљају обећавајући, неинвазиван начин за откривање и праћење рака како напредује, оне нису толико осетљиве и тачне у раним фазама болести.

Научници са Универзитета у Чикагу развили су осетљивији тест течне биопсије који користи РНК уместо ДНК за откривање рака.

Користећи узорке крви пацијената са колоректалним карциномом, тест је био у стању да открије најраније стадијуме болести са тачношћу од 95%, значајно надмашујући постојеће комерцијалне неинвазивне методе тестирања.

Тешкоће у раној дијагнози

Када ћелије тумора угину, оне се распадају и ослобађају делове генетског материјала у крвоток. Стандардне течне биопсије се ослањају на ову плутајућу ДНК, названу циркулишућа ДНК слободна од ћелија (cfDNA), за откривање рака.

Међутим, у раним фазама болести, када туморске ћелије још увек активно расту и множе се, у крви је веома мало cfDNA.

„Ово је био велики проблем за рано откривање. Једноставно нема довољно туморске ДНК у крви“, рекао је Чуан Хе, др, уважени професор хемије и професор биохемије и молекуларне биологије на Универзитету у Чикагу.
„Ово је био проблем за све нас у раном откривању колоректалног карцинома, па смо одлучили да уместо тога користимо РНК.“

Др Хе је главни аутор студије „Модификације РНК без ћелија изведене из микробиома у плазми дискриминирају узорке колоректалног карцинома“, објављене у часопису Nature Biotechnology.

Зашто РНК?

РНК је средњи облик генетског кода који копира и спроводи упутства ДНК да би направио протеине потребне ћелијама. Тестирање РНК је добар показатељ активности гена јер присуство РНК значи да ћелије активно раде и граде протеине.

За нову студију, постдипломци Ченг-Веи Ју и Ли-Шенг Жанг, бивши постдокторски сарадник у Хеовој лабораторији (сада професор на Универзитету за науку и технологију у Хонг Конгу), почели су да истражују могућност коришћења циркулишуће ћелијске РНК (цфРНК) уместо цфДНК за дијагнозу и откривање рака.

Проучавање микробиома

Студија је показала да не само да можемо да меримо модификације cfRNA из људских ћелија, већ и да можемо да детектујемо РНК из цревних микроба. Милијарде бактерија коегзистирају са нама у нашем дигестивном систему, а њихова активност се такође мења у присуству рака.

„Открили смо да РНК коју ослобађају микроби има значајне разлике између пацијената оболелих од рака и здравих људи“, рекао је др Хе.
„У цревима, када тумор почне да расте, суседни микробиом се реорганизује као одговор на упалу, а то утиче на околне микробе.“

Популација микробиома се обнавља много брже од људских ћелија, при чему више ћелија умире и ослобађа фрагменте РНК у крвоток. То значи да би тест који мери модификације микробне РНК могао да открије потенцијалну активност тумора много раније него тестови засновани на ДНК људских туморских ћелија.

Резултати

• Постојећи комерцијални тестови који мере ДНК или РНК у столици су око 90% тачни у касној фази рака, али њихова тачност пада испод 50% у раним фазама.

• Нови тест заснован на модификацијама РНК показао је скоро 95% тачности у целини, укључујући високу тачност у најранијим фазама рака.

„Ово је први пут да су модификације РНК коришћене као потенцијални биомаркер за рак, и показало се да је то много поузданије и осетљивије од мерења нивоа РНК“, рекао је др Хе.
„Способност откривања рака у овим раним фазама је без преседана.“