Schnelle, einfache bluttest für feste krebse sieht denkbar aus


Schnelle, einfache bluttest für feste krebse sieht denkbar aus

Die Idee einer allgemeinen, schnellen und einfachen Bluttest für eine breite Palette von Krebserkrankungen kam der Wirklichkeit näher mit der Neuigkeit einer neuen Studie Naturmedizin .

Forscher von der Stanford University School of Medicine haben eine hochempfindliche Methode für die Suche nach DNA aus Krebs-Tumoren im Blutkreislauf entwickelt.

Bisherige Forschung hat bereits gezeigt, dass zirkulierende Tumor-DNA Versprechen als Biomarker für Krebs, aber bestehende Methoden für die Erkennung sind nicht ausreichend empfindlich und decken nicht eine Vielzahl von Krebsarten.

Wege zur Erhöhung der Empfindlichkeit und Abdeckung solcher Tests gibt es, aber diese sind umständlich und zeitaufwändig und brauchen viele Schritte, um für einzelne Patienten anzupassen, so dass sie für den Einsatz in Kliniken nicht möglich sind.

Der neue Ansatz verspricht das zu ändern. Es ist sehr sensibel und spezifisch und sollte breit anwendbar auf eine Reihe von Krebsarten, sagen die Forscher.

Ihr neuer Test identifiziert rund die Hälfte der Patienten mit Stadium 1 Lungenkrebs und alle Patienten mit Stadium 2 oder höher Krankheit. Sie zeigten auch, dass die Zirkulations-Tumor-DNA mit dem mit CT und PET-Scans geschätzten Tumorvolumen stark korreliert war.

Dies deutet darauf hin, dass ein Ansatz, der auf dem neuen Test basiert, die Tumore zu einem Bruchteil der Kosten der gegenwärtigen Methoden überwachen kann, die auf Bildgebungsstudien beruhen.

Team konfrontiert zwei große Hürden

Bei der Entwicklung des Tests standen sie vor zwei großen Hürden, wie Maximilian Diehn, Co-Senior Autor und Assistant Professor für Strahlenonkologie, erklärt:

Zuerst muss die Technik sehr empfindlich sein, um die sehr geringen Mengen an im Blut vorhandenen Tumor-DNA zu detektieren. Zweitens, um klinisch nützlich zu sein, ist es notwendig, einen Test zu haben, der aus dem Regal für die Mehrheit der Patienten mit einem gegebenen Krebs arbeitet."

Co-Senior-Autor, Ash Alizadeh, Assistant Professor für Medizin, erklärt, warum sie daran interessiert sind, einen allgemeinen Weg zu entwickeln, um Krankheitslast in festen Krebserkrankungen zu erkennen und zu messen, und wie sie sich ihm nähern:

"Blutkrebse wie Leukämien können leichter zu überwachen als solide Tumore durch den einfachen Zugang zum Blut. Durch die Entwicklung einer allgemeinen Methode zur Überwachung der zirkulierenden Tumor-DNA, sind wir in der Tat versuchen, um feste Tumoren in flüssige Tumoren, die erkannt werden können, zu transformieren Verfolgt leichter."

Krebszellen teilen und sterben, auch ohne Behandlung. Wenn eine Krebszelle stirbt, entweicht die DNA in ihrem Kern in den Blutkreislauf. Dies ist in kleinen Konzentrationen vorhanden; Etwas wie 1 in 1.000 oder 10.000 Bits DNA im Blut kann von einer toten Krebszelle in einer Person mit Krebs sein.

Selbst bei Patienten mit fortgeschrittenem Krebs ist die überwiegende Mehrheit der in ihrem Blut zirkulierenden DNA aus gesunden, normalen Zellen.

So ein Test, der schnell und nicht-invasiv überwachen kann die winzigen Konzentrationen von Krebszellen-DNA wäre wirklich nützlich für Kliniker, die die Größe des Tumors abschätzen müssen, wie es sich im Laufe der Zeit ändert und die Reaktion eines Patienten auf die Behandlung zu überwachen.

Neuer Test steigert bestehende Methoden zur Analyse von DNA

Forscher entwickelten einen ultra-empfindlichen Test für das Finden von DNA von Krebs-Tumoren im Blutkreislauf.

Das Team fand einen Weg, dies zu tun, indem es bestehende Methoden zur Extraktion, Verarbeitung und Analyse der DNA verstärkt. Sie nannten ihren Ansatz CAPP-Seq (was für Cancer Personalized Profiling durch tiefe Sequenzierung kurz ist).

CAPP-Seq ist empfindlich genug, um ein Molekül von Tumor-DNA unter 10.000 DNA-Molekülen aus gesunden Zellen im Blut zu detektieren.

In ihrer Studie untersuchten sie Blut von Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (dies schließt die meisten Lungenkrebsarten ein, wie Adenokarzinome, Plattenepithelkarzinome und Großzellkarzinome). Aber sie sagen, der Ansatz sollte auch mit festen Krebsen, die in anderen Teilen des Körpers auftreten.

Und während sie sehen, den Test eines Tages verwendet werden, um den Fortschritt der Tumoren bei Patienten bereits mit Krebs diagnostiziert, die Forscher sagen, es hat auch Potenzial als Krebs-Screening-Tool für gesunde und gefährdeten Populationen.

Obwohl der Test als ein allgemeiner Test für Krebs beschrieben wird, sucht es keineswegs nur nach einem Muster von DNA. Jeder Krebs ist bei verschiedenen Patienten genetisch unterschiedlich, aber es gibt bestimmte Sätze von DNA-Mutationen, die bei Patienten mit dem gleichen Krebs gleich sind.

So war die Herausforderung zu finden, welche DNA-Sequenzen die am ehesten waren, um das Vorhandensein eines gegebenen Krebses in einer Vielzahl von Patienten anzuzeigen.

Test sucht so viele der bekannten Mutationen für einen Krebs wie möglich

Aus diesem Grund hat sich das Team entschlossen, einen bevölkerungsorientierten Ansatz zu verfolgen. Sie sahen in nationalen Datenbanken, die DNA-Sequenzen von Tumoren von Tausenden von Patienten enthalten, und identifiziert die Punkte auf der Krebs-DNA, die sich von der normalen DNA unterscheiden.

Aus diesen Informationen konnten sie einen Fingerabdruck für jeden Krebs-Typ zusammenstellen, der sich aus allen aufgezeichneten DNA-Mutationen zusammensetzte - darunter auch Insertionen oder Deletionen von kurzen genetischen Materialstücken, wobei auch DNA-Sequenzen umgeschoben oder sogar umgedreht wurden.

Aber während kein Patient all diese Mutationen haben wird, werden fast alle von ihnen mindestens einen von ihnen haben. Dies macht es möglich, einen Test zu kompilieren, der so viele der bekannten Mutationen für einen gegebenen Krebs wie möglich sucht. Aber es muss nur eine von ihnen finden, um eine positive zu schlagen.

Die nächste Phase der Studie war es, das Genom der 407 Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs, der für die Studie rekrutiert wurde, zu untersuchen.

Prof. Alizadeh erklärt, wie sie mit einem Ansatz namens Bioinformatik nach Regionen im Genom suchten, die für Krebs-assoziierte Mutationen angereichert wurden:

Wir suchten, welche Gene am häufigsten verändert wurden, und benutzten rechnerische Ansätze, um zu identifizieren, was wir die genetische Architektur des Krebses nennen. Das erlaubte uns, den Teil des Genoms zu identifizieren, der am besten wäre, die Krankheit zu identifizieren und zu verfolgen."

Sie identifizierten 139 Gene, die nur 0,004% des menschlichen Genoms darstellen, aber im rezidomalen Lungenkrebs rezidiviert werden.

"Durch die Sequenzierung nur der Regionen des Genoms, die für Krebsmutationen stark angereichert sind, können wir die Kosten senken und mehrere Mutationen pro Patient identifizieren", sagt Prof. Diehn.

Andere Ansätze neigen dazu, nach einzelnen, bekannten Mutationen zu suchen, die häufig auftreten, aber nicht unbedingt bei jedem Patienten mit einem bestimmten Krebs. Weil es für mehr als eine Mutation sucht, ist der CAPP-Seq-Ansatz empfindlicher und gibt Forschern mehr Flexibilität, wie man den Krebs im Laufe der Zeit verfolgt.

Prof. Diehn erklärt, dass es derzeit keine zuverlässigen Biomarker für Lungenkrebs gibt, ein Krebs, der die meisten Leben beansprucht. Er sagt, dass sie "sehr aufgeregt" über die Studienergebnisse sind, weil "ein personalisierter, klinisch nützlicher Biomarker revolutionieren könnte, wie wir diese verheerende Krankheit erkennen und verwalten".

Das Team arbeitet nun an Weisen, schnell auf Patienten-spezifische Mutationen und Methoden zu unterdrücken, um Hintergrundgeräusche in einer Probe zu unterdrücken, damit sie sogar sehr kleine Mengen an Krebs-DNA identifizieren können, die darin sein könnte.

CAPP-Seq kann auch Möglichkeiten als prognostisches Werkzeug haben

Die Forscher sagen, CAPP-Seq kann auch Potential als prognostisches Werkzeug haben. Als sie einen Patienten gedacht haben, um erfolgreich für Lungenkrebs behandelt worden zu sein, fanden sie niedrige Niveaus der zirkulierenden Tumor-DNA. Der Krebs kam bei diesem Patienten zurück und sie starben.

Umgekehrt zeigten die Scans eines anderen Patienten, der für eine frühe Bühnenkrankheit behandelt wurde, eine Masse, von der angenommen wurde, dass sie erkannt wurde, dass die Krankheit noch vorhanden war. Aber CAPP-Seq fand keine zirkulierende Tumor-DNA in diesem Blut des Patienten, und sie blieben krankheitsfrei für den Rest der Studie Zeitraum.

Und bei einem dritten Patienten fand CAPP-Seq eine Mutation, die nicht-kleinzelligem Lungenkrebs gegen das Medikament, das häufig verwendet wird, um es zu behandeln, macht.

Prof. Diehn sagt, dass dies eine weitere Verwendung für den Ansatz vorschlägt - zu überwachen, wie der Tumor fortschreitet und auf die Entstehung der Behandlungswirkung frühzeitig achten und genügend Zeit geben, um die Therapie auf die resistenten Zellen zu zielen.

"Es ist auch möglich, dass wir CAPP-Seq verwenden könnten, um Teilmengen von Frühstadium-Patienten zu identifizieren, die am meisten von einer zusätzlichen Behandlung nach der Operation oder Strahlung, wie Chemotherapie oder Immuntherapie profitieren könnten", fügt er hinzu.

Fonds aus einer Reihe von Quellen geholfen Finanzierung der Studie, einschließlich der Abteilung für Verteidigung und der National Institutes of Health.

Inzwischen, Medical-Diag.com Vor kurzem gelernt, wie eine andere US-Studie unter der Leitung von The Scripps Research Institute (TSRI) einen neuen Biomarker für Kopf-Hals-Krebs und nicht-kleinzelligen Lungenkrebs gefunden. Diese Studie konzentrierte sich auf CCTα - ein Antigen, das das Immunsystem dazu veranlasst, spezifische Antikörper zu machen - und kam zu dem Schluss, dass es ein besserer Prädiktor für Patientenergebnisse war als Expression von ERCC1, der an der DNA-Reparatur beteiligt ist.

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