Універсальний 10-хвилинний тест на рак в полі зору
Вчені створили експериментальний тест, який дозволяє виявити рак менш ніж за 10 хвилин. Тест використовує функцію ДНК, яка, здається, є спільною для всіх типів раку і не зустрічається в здорових тканинах.
Команда університету Квінсленда в Австралії виявила, що фрагменти ДНК з ракових клітин приймають унікальну структуру у воді.
Дослідники виявили однаковий "ДНК-підпис" у зразках тканин раку молочної залози, простати та кишечника, а також у лімфомах.
З цих результатів вони розробили тест, який може виявити, мабуть, універсальний підпис ДНК раки менш ніж за 10 хвилин.
Вони також продемонстрували, що тест був до 90 відсотків точним для 200 зразків тканини та крові.
Більш висока точність тесту означає, що він дає менше помилкових спрацьовувань, що є результатами, які дозволяють припустити, що рак присутній тоді, коли його немає.
Журнал Природні комунікації зараз опублікував навчальну роботу про тест і про те, як вчені його розробляли.
«Простий універсальний маркер раку»
Якщо він виявиться ефективним у випробуваннях на людях, тест може означати закінчення тривалих пошуків єдиного діагностичного інструменту, який працює для всіх типів раку.
«Ми, звичайно, ще не знаємо, - каже старший автор дослідження Метт Трау, професор хімії, - чи це Святий Грааль, чи не для всієї діагностики раку, але це виглядає справді цікаво як неймовірно простий універсальний маркер раку . "
Технологія, що стоїть за тестом, "дуже доступна і недорога", додає він, і "вона не вимагає складного лабораторного обладнання, такого як секвенування ДНК".
Вчені досліджували ДНК, яку клітини виділяють, коли гинуть. Ця “циркулююча вільна ДНК” завжди присутня в тканинах і крові, оскільки клітини весь час гинуть і оновлюються.
Ідея використання вільної ДНК, що циркулює, як діагностичного засобу для раку не нова. Вчені деякий час шукали підпис раку в цій ДНК.
Епігенетичні закономірності
Замість того, щоб зосередитись на самій ДНК, команда вирішила дослідити характер прикріплених епігенетичних маркерів.
Ці маркери складаються з хімічних міток, відомих як метильні групи. Приєднання метильних груп до ДНК змінює експресію генів, включаючи та вимикаючи їх у певний час, наприклад, не порушуючи їх основної ДНК.
Клітини можуть передавати свої епігенетичні моделі своїм дочірнім клітинам, коли вони діляться.
Коли вони порівняли зразок метилових міток, або «метилскейпу» ДНК раку, та схему здорових клітин, команда виявила, що вони дуже відрізняються.
У метилскейпі здорових клітин метилові мітки були розподілені по всій ДНК.
Однак у ракових клітинах метилскейп мав інтенсивні концентрації метилових міток у певних конкретних місцях ДНК, жодної між ними.
Рак має універсальний метилскейп
Команда виявила той самий метилскейп раку, або підпис ДНК, у кожному типі клітин раку молочної залози, який вони досліджували.
Більше того, вони також виявили таку саму унікальну ДНК-підпис і в інших типах раку, включаючи лімфому, колоректальний рак та рак передміхурової залози.
"Це, здається, загальна характеристика для всіх онкологічних захворювань", - коментує професор Метт Трау. "Це вражаюче відкриття".
"Практично кожен фрагмент ракової ДНК, який ми досліджували, мав цю дуже передбачувану модель".
Професор Метт Трау
Тест, який розробила команда, використовує ще одну особливість унікальної ДНК-сигнатури. У воді очищена ДНК раку приймає чіткі 3-D наноструктури через інтенсивні скупчення метильних міток. Крім того, наноструктури дуже добре прикріплюються до золота.
Дослідники розробили аналіз, який використовує наночастинки золота, які миттєво змінюють колір, коли вони приєднуються до 3-D наноструктур ДНК раку.
Професор Трау каже, що це може статися "в одній краплі рідини", і ви можете спостерігати зміну кольору неозброєним оком.
Він та його команда вже створили недорогу та портативну форму цієї технології, яка колись може бути доступною на мобільних телефонах.
