bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Αυτή η απλή εξέταση αίματος μπορεί να ανιχνεύσει νωρίς πολλαπλά είδη καρκίνου

Η έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου προτού εξαπλωθεί σε όλο το σώμα μπορεί να είναι σωτήρια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι γιατροί συνιστούν τακτικό έλεγχο για αρκετούς κοινούς τύπους καρκίνου, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία μεθόδων.

Οι κολονοσκοπήσεις, για παράδειγμα, εξετάζουν τον καρκίνο του παχέος εντέρου, ενώ οι μαστογραφίες για τον καρκίνο του μαστού.

Αν και είναι σημαντικό, η διενέργεια όλων αυτών των εξετάσεων μπορεί να είναι υλικοτεχνική πρόκληση, δαπανηρή και μερικές φορές άβολη για τους ασθενείς. Τι θα γινόταν όμως αν μια μόνο εξέταση αίματος μπορούσε να ελέγξει για τους περισσότερους κοινούς τύπους καρκίνου ταυτόχρονα;

Αυτή είναι η υπόσχεση των πολυκαρκινικών τεστ έγκαιρης ανίχνευσης ή MCED. Φέτος, ο Πρόεδρος Τζο Μπάιντεν προσδιόρισε την ανάπτυξη τεστ MCED ως προτεραιότητα για το Cancer Moonshot, μια ομοσπονδιακή προσπάθεια 1,8 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ για τη μείωση του ποσοστού θανάτου από καρκίνο και τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των επιζώντων από καρκίνο και εκείνων που ζουν με καρκίνο.

Ως ιατρός εργαστηριακής ιατρικής και ερευνητής που αναπτύσσει μοριακές δοκιμές για καρκίνο, πιστεύω ότι οι δοκιμές MCED είναι πιθανό να μεταμορφώσουν τον προσυμπτωματικό έλεγχο του καρκίνου στο εγγύς μέλλον, ιδιαίτερα εάν λάβουν ισχυρή ομοσπονδιακή υποστήριξη για να επιτρέψουν την ταχεία καινοτομία.

Πώς λειτουργούν οι δοκιμές MCED

Όλα τα κύτταρα του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των καρκινικών κυττάρων, ρίχνουν DNA στην κυκλοφορία του αίματος όταν πεθαίνουν. Οι δοκιμές MCED αναζητούν τα ίχνη του DNA του όγκου στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτό το κυκλοφορούν "ελεύθερο" DNA περιέχει πληροφορίες σχετικά με τον τύπο ιστού από τον οποίο προήλθε και εάν είναι φυσιολογικός ή καρκινικός.

Η εξέταση για την αναζήτηση του κυκλοφορούντος DNA όγκου στο αίμα δεν είναι νέα. Αυτές οι υγρές βιοψίες – ένας φανταχτερός τρόπος για να πούμε εξετάσεις αίματος – χρησιμοποιούνται ήδη ευρέως για ασθενείς με καρκίνο προχωρημένου σταδίου.

Οι γιατροί χρησιμοποιούν αυτές τις εξετάσεις αίματος για να αναζητήσουν μεταλλάξεις στο DNA του όγκου που βοηθούν στην καθοδήγηση της θεραπείας. Επειδή οι ασθενείς με καρκίνο τελικού σταδίου τείνουν να έχουν μεγάλη ποσότητα DNA όγκου που κυκλοφορεί στο αίμα, είναι σχετικά εύκολο να ανιχνευθεί η παρουσία αυτών των γενετικών αλλαγών.

Οι δοκιμές MCED διαφέρουν από τις υπάρχουσες υγρές βιοψίες επειδή προσπαθούν να ανιχνεύσουν καρκίνο σε πρώιμο στάδιο, όταν δεν υπάρχουν ακόμη τόσα πολλά κύτταρα όγκου. Ο εντοπισμός αυτών των καρκινικών κυττάρων μπορεί να είναι δύσκολος από νωρίς, επειδή τα μη καρκινικά κύτταρα ρίχνουν επίσης DNA στην κυκλοφορία του αίματος.

Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος του DNA που κυκλοφορεί στην κυκλοφορία του αίματος προέρχεται από μη καρκινικά κύτταρα, η ανίχνευση της παρουσίας λίγων μορίων καρκινικού DNA είναι σαν να βρίσκεις μια βελόνα σε μια θημωνιά χόρτου.

Κάνοντας τα πράγματα ακόμα πιο δύσκολα, τα αιμοσφαίρια αποβάλλουν φυσικά το μη φυσιολογικό DNA με τη γήρανση και αυτοί οι κλώνοι μπορεί να συγχέονται ως προς το κυκλοφορούν καρκινικό DNA. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως κλωνική αιμοποίηση, μπέρδεψε τις πρώιμες προσπάθειες ανάπτυξης δοκιμών MCED, με πάρα πολλά ψευδώς θετικά αποτελέσματα.

Ευτυχώς, οι νεότερες δοκιμές μπορούν να αποφύγουν την παρεμβολή των κυττάρων του αίματος εστιάζοντας σε έναν τύπο «μοριακού γραμμικού κώδικα» ενσωματωμένο στο DNA του καρκίνου που προσδιορίζει τον ιστό από τον οποίο προήλθε. Αυτοί οι γραμμικοί κώδικες είναι αποτέλεσμα μεθυλίωσης του DNA, φυσικών τροποποιήσεων στην επιφάνεια του DNA που ποικίλλουν για κάθε τύπο ιστού στο σώμα.

Για παράδειγμα, ο πνευμονικός ιστός έχει διαφορετικό πρότυπο μεθυλίωσης DNA από τον ιστό του μαστού. Επιπλέον, τα καρκινικά κύτταρα έχουν μη φυσιολογικά πρότυπα μεθυλίωσης του DNA που συσχετίζονται με τον τύπο του καρκίνου. Με την καταλογογράφηση διαφορετικών προτύπων μεθυλίωσης DNA, οι δοκιμές MCED μπορούν να επικεντρωθούν στα τμήματα του DNA που διακρίνουν μεταξύ καρκινικού και φυσιολογικού ιστού και να εντοπίσουν με ακρίβεια την περιοχή προέλευσης του καρκίνου.

Επιλογές δοκιμής

Υπάρχουν επί του παρόντος αρκετές δοκιμές MCED σε εξέλιξη και σε κλινικές δοκιμές. Καμία δοκιμή MCED δεν είναι προς το παρόν εγκεκριμένη από τον FDA ή συνιστάται από ιατρικές εταιρείες.

Το 2021, η εταιρεία βιοτεχνολογίας GRAIL ξεκίνησε το πρώτο εμπορικά διαθέσιμο τεστ MCED στις ΗΠΑ. Το τεστ Galleri ισχυρίζεται ότι ανιχνεύει πάνω από 50 διαφορετικούς τύπους καρκίνου. Τουλάχιστον δύο άλλες εταιρείες με έδρα τις ΗΠΑ, η Exact Sciences και η Freenome, και μια κινεζική εταιρεία, η Singlera Genomics, έχουν δοκιμές υπό ανάπτυξη.

Ορισμένες από αυτές τις εξετάσεις χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους ανίχνευσης καρκίνου εκτός από το DNA του όγκου που κυκλοφορεί, όπως η αναζήτηση πρωτεϊνών που σχετίζονται με τον καρκίνο στο αίμα.

Οι εξετάσεις MCED δεν καλύπτονται ακόμη τυπικά από ασφάλιση. Η δοκιμή Galleri του GRAIL κοστίζει επί του παρόντος στα 949 $ και η εταιρεία προσφέρει ένα πρόγραμμα πληρωμής για άτομα που πρέπει να πληρώσουν από την τσέπη τους. Οι νομοθέτες έχουν εισαγάγει ένα νομοσχέδιο στο Κογκρέσο για την παροχή κάλυψης Medicare για τεστ MCED που λαμβάνουν έγκριση FDA.

Είναι ασυνήθιστο για το Κογκρέσο να εξετάζει νομοθεσία αφιερωμένη σε ένα μόνο εργαστηριακό τεστ, και αυτό υπογραμμίζει τόσο την κλίμακα της ιατρικής αγοράς για το MCED όσο και τις ανησυχίες σχετικά με τις διαφορές στην πρόσβαση χωρίς κάλυψη για αυτές τις ακριβές εξετάσεις.

Πώς πρέπει να χρησιμοποιούνται οι δοκιμές MCED;

Το να καταλάβουμε πώς θα πρέπει να εφαρμόζονται οι δοκιμές MCED στην κλινική θα χρειαστούν πολλά χρόνια.

Οι ερευνητές και οι κλινικοί γιατροί μόλις αρχίζουν να απαντούν σε ερωτήσεις σχετικά με το ποιος πρέπει να υποβληθεί σε εξέταση, σε ποια ηλικία και πώς θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το προηγούμενο ιατρικό και οικογενειακό ιστορικό. Ο καθορισμός κατευθυντήριων γραμμών για τον τρόπο με τον οποίο οι γιατροί θα αξιολογήσουν περαιτέρω τα θετικά αποτελέσματα MCED είναι εξίσου σημαντική.

Υπάρχει επίσης ανησυχία ότι τα τεστ MCED μπορεί να οδηγήσουν σε υπερδιαγνώσεις ασυμπτωματικών καρκίνων χαμηλού κινδύνου, καλύτερα να μην εντοπιστούν. Αυτό συνέβη με τον προσυμπτωματικό έλεγχο καρκίνου του προστάτη.

Προηγουμένως, οι κατευθυντήριες οδηγίες συνιστούσαν σε όλους τους άνδρες ηλικίας 55 έως 69 ετών να κάνουν τακτικά εξετάσεις αίματος για τον προσδιορισμό των επιπέδων PSA, μιας πρωτεΐνης που παράγεται από καρκινικό και μη καρκινικό ιστό του προστάτη. Αλλά τώρα η σύσταση είναι πιο λεπτή, με τον έλεγχο που προτείνεται σε ατομική βάση που λαμβάνει υπόψη τις προσωπικές προτιμήσεις.

Μια άλλη ανησυχία είναι ότι οι περαιτέρω δοκιμές για την επιβεβαίωση των θετικών αποτελεσμάτων MCED θα είναι δαπανηρές και θα επιβαρύνουν το ιατρικό σύστημα, ιδιαίτερα εάν απαιτείται σάρωση ολόκληρου του σώματος. Το από την τσέπη κόστος για μια μαγνητική τομογραφία, για παράδειγμα, μπορεί να ανέλθει σε χιλιάδες δολάρια.

Και οι ασθενείς που λαμβάνουν θετικό αποτέλεσμα MCED, αλλά δεν είναι σε θέση να επιβεβαιώσουν την παρουσία καρκίνου μετά από εκτεταμένες απεικονίσεις και άλλες εξετάσεις παρακολούθησης, μπορεί να αναπτύξουν δια βίου άγχος σχετικά με μια πιθανώς χαμένη διάγνωση και να συνεχίσουν να κάνουν ακριβές εξετάσεις σε άκαρπη αναζήτηση όγκου. P>

Παρά αυτές τις ανησυχίες, οι πρώιμες κλινικές μελέτες δείχνουν πολλά υποσχόμενες. Μια μελέτη του 2020 σε περισσότερες από 10.000 προηγουμένως αδιάγνωστες γυναίκες διαπίστωσε ότι 26 από τις 134 γυναίκες με θετικό τεστ MCED επιβεβαιώθηκε ότι έχουν καρκίνο.

Μια μελέτη του 2021 που χρηματοδοτήθηκε από το GRAIL διαπίστωσε ότι οι μισοί από τους περισσότερους από 2.800 ασθενείς με γνωστή διάγνωση καρκίνου είχαν θετικό τεστ MCED και μόνο το 0,5 τοις εκατό των ανθρώπων που επιβεβαιώθηκε ότι δεν είχαν καρκίνο είχαν ψευδώς θετικό τεστ. Το τεστ απέδωσε καλύτερα για ασθενείς με πιο προχωρημένους καρκίνους, αλλά ανίχνευσε περίπου το 17 τοις εκατό των ασθενών που είχαν νόσο σε πολύ πρώιμο στάδιο.

Τα τεστ MCED ενδέχεται σύντομα να φέρουν επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι κλινικοί γιατροί προσεγγίζουν τον προσυμπτωματικό έλεγχο του καρκίνου. Το ερώτημα είναι αν το σύστημα υγείας είναι έτοιμο για αυτούς.

Κόλιν Πρίτσαρντ , Καθηγητής Εργαστηριακής Ιατρικής και Παθολογίας, Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον


10 γεγονότα για τα κύτταρα

Ακολουθούν ενδιαφέροντα και διασκεδαστικά στοιχεία για τα κύτταρα, το δομικό στοιχείο της ζωής: Τα κύτταρα είναι η θεμελιώδης μονάδα της ζωής. Ενώ υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κυττάρων, όλα έχουν μια κυτταρική μεμβράνη, μια περιοχή που περιέχει DNA και κυτταρόπλασμα. Ένα μόνο κύτταρο είναι ένας ζων

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ματίσματος RNA και του εναλλακτικού ματίσματος

Η κύρια διαφορά μεταξύ μάτισης RNA και εναλλακτικού ματίσματος είναι ότι το μάτισμα RNA είναι η διαδικασία ματίσματος των εξονίων του πρωτεύοντος μεταγράφου του mRNA ενώ το εναλλακτικό μάτισμα είναι η διαδικασία παραγωγής διαφορικών συνδυασμών εξονίων του ίδιου γονιδίου . Επιπλέον, το μάτισμα RNA εί

Πώς ο εγκέφαλος δημιουργεί ένα χρονοδιάγραμμα του παρελθόντος

Ξεκίνησε πριν από περίπου μια δεκαετία στο Πανεπιστήμιο των Συρακουσών, με ένα σύνολο εξισώσεων χαραγμένες σε έναν πίνακα. Ο Marc Howard, ένας γνωστικός νευροεπιστήμονας τώρα στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης, και ο Karthik Shankar, ο οποίος ήταν τότε ένας από τους μεταδιδακτορικούς φοιτητές του, ήθελαν