Течна биопсия за диагностика на рак Откриване на туморни клетки в кръвен тест
Кръвен тест за откриване на тумори (туморни клетки): диагностика на рак с помощта на течна биопсия - анализ на кръвта вместо мамография и колоноскопия.
Може ли обикновена кръвна проба да замени инвазивното отстраняване на туморната тъкан? Използвайки течна биопсия, можете да откриете туморни клетки в кръвен тест и да диагностицирате рак рано. В близко бъдеще методът трябва да помогне и за управление на терапията и последващо проследяване на някои видове рак.
Диагностициране на рак с помощта на кръвен тест: течна биопсия за ранно откриване на тумори
Преди около година калифорнийската компания "Граал" обяви кръвен тест за ранно откриване на всички възможни видове рак при здрави хора. Излизането на пазара се очаква през 2019 г. „Граал“ е отделяне от Illumina, най-важният в света производител на устройства за секвениране на ДНК. Фактът, че основателят на Microsoft Бил Гейтс и шефът на Amazon Джеф Безос бяха сред инвеститорите, даде на съобщението допълнително внимание.
Биологичен фон на теста: генетичен материал от ракови клетки или дори цели ракови клетки непрекъснато навлизат в кръвта. Тяхното откриване се нарича Liquid Biopsy - течна биопсия. Всеки тумор има своя характерен модел на специфични за рака генетични промени. С помощта на свръхчувствителните методи за анализ на ДНК днес учените могат например да проследят ДНК фрагментите, които са типични за рака - сред всички останали генетични молекули от здрави клетки, които също плуват в кръвта.
„В много случаи вече е възможно да се проследи дали туморът се повтаря при пациенти с рак след лечение, като се използва откриването на ДНК в кръвта. Следователно се разви визията, че в бъдеще тестовете за туморна ДНК в кръвта могат да се използват и за ранно откриване на рак. Все още няма данни за това. С други думи, хипотезата, на която се основава тази визия, първо трябва да бъде доказана “, казва Питър Лихтер, ръководител на отдела за молекулярна генетика в DKFZ.
„Дори такова доказателство да се окаже технически осъществимо: Както при другите прегледи за ранно откриване, трябва да се покаже, че всъщност е от полза за хората, че удължава времето за оцеляване или подобрява качеството на живот“, добавя Сузане Вег-Ремерс, която работи в DKFZ управлява информационната служба за рака.
Следвайте хода на терапията в кръвта
Пациентите с рак обикновено получават терапии въз основа на молекулярните характеристики на техния първичен тумор. Тези свойства обаче могат да се променят по време на молекулярното развитие на метастазите, основната причина за смъртните случаи от рак.
Възможен е нов анализ на метастази чрез биопсия на игла (отстраняване на тъкан с куха игла). Този метод обаче е инвазивен и може да се използва само в ограничена степен. Тези препятствия могат да бъдат преодолени с течна биопсия с анализ на кръвен тест на тумори или туморни клетки.
Тъй като Liquid Biopsy предоставя информация за циркулиращите туморни клетки, както и за безклетъчните нуклеинови киселини, екзозоми и кръвни тромбоцити, получени от тумори.
Изводът е, че експертите смятат, че кръвните тестове за ДНК на тумора са много важни в раковата медицина, въпреки че течната биопсия първоначално не се използва за ранно откриване на рак. Преди всичко тестовете имат за цел да помогнат за проследяване на хода на терапията на вече диагностицирани ракови заболявания.
Тъй като за разлика от пробите от туморни тъкани, кръвта може да се взема няколко пъти на кратки интервали без никакви проблеми. По този начин лекарите могат да проследят дали и за колко време ракът реагира на лекарство. Това е важно, тъй като раковите клетки бързо развиват резистентност към много активни съставки. “Според мнението на Салтман все още не е възможно да се прецени кога всъщност ще бъде на разположение ДНК тест за ранно откриване на рак.
По следите на правилното лекарство против рак с течна биопсия
Холгер Салтман, ръководител на работната група за изследване на геном на рак в DKFZ, и колегите му са изследвали дали кръвните тестове за ДНК на тумора могат да наблюдават отговора на лечението при недребноклетъчен рак на белия дроб. При всички пациенти в неговото проучване специфична мутация, стимулираща рака, вече е била идентифицирана предварително чрез изследване на туморната тъкан. Тази генетична промяна показва, че туморът може да бъде атакуван от определено лекарство.
Изследователите успяха да наблюдават как концентрацията на ДНК на рака в кръвта намалява след започване на лечението с това лекарство. И видяхте, че то се е повишило веднага щом туморът се е върнал. Това потвърждава наблюдението на други проучвания, че при някои пациенти след първоначално успешна терапия увеличението на туморната ДНК в кръвта може да бъде измерено около три месеца по-рано от други симптоми за връщане на болестта.
Дългосрочната цел е да се използва кръвен тест, за да се идентифицира най-ефективното лекарство за отделния пациент - дори без първо да се налага да се анализира туморната тъкан. Тъй като много от типичните за рака генетични промени, които могат да бъдат открити с течната биопсия, са решаващите двигатели за растежа на тумора. С насочени лекарства те могат да бъдат блокирани и ракът да бъде спрян.
Дали това ще работи изобщо и ако да, за кои видове рак не може да се предвиди към този момент, казва Салтман. Експертът предполага, че течната биопсия ще има място в раковата медицина - за конкретни въпроси, свързани с определени тумори. В обозримо бъдеще обаче няма да има общ „тест за рак“.
Туморните клетки в кръвния тест определят прогнозата
Кръвта на онкоболен не само съдържа ДНК на тумора, но и цели ракови клетки. Каква информация за рака може да бъде получена чрез откриване на тези циркулиращи туморни клетки (CTC)?
„За много видове рак има добри доказателства, че броят на CTC е тясно свързан с прогнозата. Резултатът за отделния пациент обаче все още не е много смислен, а по-скоро представлява статистическа декларация. Ето защо тези тестове рядко се използват за вземане на терапевтични решения извън клиничните проучвания ", казва Андреас Тръмп, ръководител на отдела за стволови клетки и рак в DKFZ а също така ръководи института за стволови клетки HI-STEM при DKFZ.
„Въпреки това, живата клетка може да предостави много повече информация, отколкото просто ДНК молекула, и можете да научите много за процеса на метастазиране, като я анализирате. Напоследък, например, CTCs, изолирани от кръвта, могат да се размножават в съда за култивиране. Ако това беше успешно и в по-голям мащаб, бихме могли бързо да използваме тези пациентски клетки, за да тестваме към кои лекарства са чувствителни туморните клетки “, казва Тръмп. Със собствените си изследвания експертът по стволови клетки наскоро успя да покаже при рак на гърдата: Не броят на CTC е решаващ. По-скоро специални клетки, "предизвикващи метастази", са отговорни за разпространението на болестта.
Тръмп обаче е убеден: „Най-изчерпателната информация за тумора се получава чрез комбиниран анализ на туморната ДНК и CTCs.“ Затова той иска да разработи система за тестове, която да комбинира тези два вида доказателства.
„Някои пациенти, които ни се обаждат, се страхуват, че ракът ще се върне и се надяват да открият това възможно най-рано с редовни кръвни изследвания. Други имат идеята, че с течна биопсия можете да избегнете инвазивна процедура за отстраняване на туморната тъкан и да се запитате дали това може да е възможност за тях “, казва Сюзън Вег-Ремерс от Службата за информация за рака.
Литература:
Rolfo C, Cardona AF, Cristofanilli M, et al. Предизвикателства и възможности за прилагане на cfDNA анализ в клиничната практика. Перспектива на Международното общество за течна биопсия (ISLB) [публикувано онлайн преди печат, 5 май 2020 г.]. Crit Rev Oncol Hematol. 2020; 151: 102978. doi: 10.1016/j.critrevonc.2020.102978
Poulet G, Massias J, Taly V. Течна биопсия: общи понятия. Acta Cytol. 2019; 63 (6): 449-455. doi: 10.1159/000499337
Mader S, Pantel K. Течна биопсия: текущо състояние и бъдещи перспективи. Oncol Res Treat. 2017; 40 (7-8): 404-408. doi: 10.1159/000478018