Связаться с нами

Наука

Прорыв в диагностике рака в Израиле: с помощью простого анализа крови

Опубликовано

Как сообщает Доктор Итай Галь на сайте ynet.co.il, в Научно-исследовательском институте им. Вейцмана разработали анализ для диагностики опухолей с точностью 92%. Новая разработка израильских ученых может привести к существенному упрощению диагностики рака. Исследователи из института им. Вейцмана в Реховоте обнаружили генетические изменения в крови больных, которые можно использовать в качестве маркера для ранней диагностики разных болезней и злокачественных новообразований путем простого анализа крови. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Злокачественные опухоли входят в число основных причин смертности в мире, опережая сердечно-сосудистые заболевания. Проблема заключается в поздней диагностике, когда опухоль успела дать метастазы, не поддающиеся устранению. Обычные методы диагностики рака носят инвазивный (проникающий в тело) характер, либо они дорогие и малодоступные.

Такие методы обследования, как магнитно-резонансное сканирование (MRI) или позитронно-эмиссионная томография (PET CT) требуют сложного оборудования, которое имеется не в каждой больнице. Взятие проб ткани длинной иглой может быть болезненным и к тому же сопровождаться рисками. В этой ситуации эффективные анализы крови могут стать хорошей альтернативой.

«Речь идет не только об удобстве, – говорит руководитель исследовательской группы из отдела иммунологии и биологической регенерации института д-р Эфрат Шема. – Если тесты на опухоли будут менее болезненными, большее число людей захочет обследоваться, и это увеличивает шансы на раннюю диагностику и спасение жизни».


Идея диагностики рака по анализу крови опирается на тот факт, что в ее плазме присутствуют побочные продукты разрушения клеток, в частности фрагменты ДНК и белков из отмерших клеток. Если в организме растет опухоль, то ее клетки, погибая, также будут высвобождать в кровь фрагменты белков и ДНК. В настоящее время идет работа над созданием анализов крови на рак, но все методы имеют существенные недостатки.


Тесты первого поколения основывались на выявлении мутаций, которые трудно обнаружить в пробах крови, поскольку в ней содержатся лишь фрагменты генетического материала. Кроме того, сам факт мутации еще не свидетельствует о наличии опухоли.
Тесты нового поколения опираются на эпигенетические механизмы – изменения генома клеток, не связанные с изменением самой молекулы ДНК, например, присоединение к ней разных химических соединений, влияющих на экспрессию генов. Эти методы также имеют существенные недостатки: для некоторых из них требуется большое количество крови, другие выявляют только один вид эпигенетических изменений, из-за чего дают недостаточно точные результаты.

Нынешнее исследование, которое провели аспиранты Вадим Федюк и Нир Эрез, отличается тем, что ученые попытались разработать новый подход, позволяющий диагностировать рак по небольшому количеству крови. Они использовали флуоресцентный микроскоп, позволяющий визуализировать функционирование генов в очень маленькой пробе крови.

Они воспользовались методом д-ра Шемы для сравнения нуклеосом (структурных частиц хромосом, состоящих из нити ДНК и особых белков), в крови 30 здоровых добровольцев и 60 больных раком толстого кишечника на разных стадиях заболевания. Исследователям удалось выявить 6 генетических изменений, характерных для больных, а также обнаружить в пробах крови ряд известных онкологических маркеров, включая фрагменты белков из отмерших клеток опухоли, которые нельзя было выявить с помощью существовавших ранее методов.

Для анализа большого массива результатов был применен алгоритм искусственного интеллекта. Это позволило выявить различия между пробами крови здоровых людей и больных опухолью поджелудочной железы.

«Наш алгоритм позволяет различать здоровых и больных в 92% случаев – это беспрецедентная надежность подобных тестов», – сказала д-р Шема.


Пока что речь идет о первичном исследовании с небольшим числом участников, но если результаты удастся воспроизвести на большей группе, то это даст возможность разработать эффективный анализ на рак, для которого потребуется менее 1 мл крови.

Такие анализы окажут содействие в разработке индивидуальных методов лечения: информация, полученная при изучении проб крови, позволит подобрать оптимальную его схему.
«Мы доказали возможность применения нашего метода, теперь осталось дождаться клинических испытаний – подтвердят ли они полученные результаты, – сказала д-р Шема. – В будущем применение этого метода позволит диагностировать не только разные опухоли, но также другие болезни, такие как сердечно-сосудистые и аутоиммунные заболевания».

Источник: https://www.vesty.co.il

Foto: https://pixabay.com/ru/