Kvapalná biopsia na diagnostiku rakoviny. Detekcia nádorových buniek krvným testom
Krvný test na detekciu nádorov (nádorových buniek): diagnostika rakoviny pomocou tekutej biopsie - rozbor krvi namiesto mamografie a kolonoskopie.
Môže jednoduchá vzorka krvi nahradiť invazívne odstránenie nádorového tkaniva? Pomocou aplikácie Liquid Biopsy môžete detekovať nádorové bunky krvným testom a diagnostikovať rakovinu včas. V blízkej budúcnosti by mala metóda pomôcť aj pri liečbe a sledovaní progresie určitých druhov rakoviny.
Diagnostika rakoviny pomocou krvného testu: Tekutá biopsia na včasné zistenie nádorov
Asi pred rokom kalifornská spoločnosť „Grail“ oznámila krvný test na včasné zistenie všetkých možných druhov rakoviny u zdravých ľudí. Uvedenie na trh sa očakáva v roku 2019. „Grail“ je odštepením od spoločnosti Illumina, najdôležitejšieho výrobcu svetových sekvenačných zariadení na svete. Skutočnosť, že medzi investormi boli aj zakladateľ spoločnosti Microsoft Bill Gates a šéf Amazonu Jeff Bezos, venovala oznámeniu ďalšiu pozornosť.
Biologické pozadie testu: genetický materiál z rakovinových buniek alebo dokonca celých rakovinových buniek nepretržite vstupuje do krvi. Ich detekcia sa nazýva Liquid Biopsy - tekutá biopsia. Každý nádor má svoj charakteristický model rakovinových špecifických genetických zmien. Pomocou dnes veľmi citlivých metód analýzy DNA môžu vedci napríklad vystopovať útržky DNA typické pre rakovinu - medzi všetkými ostatnými genetickými molekulami zo zdravých buniek, ktoré tiež plávajú v krvi.
„V mnohých prípadoch je už možné zistiť, či sa nádor po liečbe opakuje u pacientov s rakovinou, pomocou detekcie DNA v krvi. Preto sa vyvinula vízia, podľa ktorej by sa v budúcnosti mohli testy rakoviny DNA v krvi použiť aj na včasné zistenie rakoviny. O tejto skutočnosti však zatiaľ nie sú k dispozícii žiadne údaje. Inými slovami, musí sa najskôr dokázať hypotéza, na ktorej je táto vízia založená, “hovorí Peter Lichter, vedúci oddelenia molekulárnej genetiky DKFZ.
„Aj keď by sa takýto dôkaz mal preukázať ako technicky uskutočniteľný: Rovnako ako pri iných vyšetreniach včasnej detekcie, musí sa preukázať, že skutočne prospieva ľuďom, že predlžuje čas prežitia alebo zlepšuje kvalitu života,“ dodáva Susanne Weg-Remers, ktorá pracuje v DKFZ. prevádzkuje informačnú službu o rakovine.
Sledujte priebeh liečby v krvi
Pacienti s rakovinou obvykle dostávajú terapie založené na molekulárnych charakteristikách ich primárneho nádoru. Tieto vlastnosti sa však môžu meniť počas molekulárneho vývoja metastáz, hlavnej príčiny úmrtí na rakovinu.
Je možná nová analýza metastáz pomocou biopsie ihlou (odstránenie tkaniva pomocou dutej ihly). Táto metóda je však invazívna a je možné ju použiť iba v obmedzenej miere. Tieto prekážky je možné prekonať pomocou tekutej biopsie pomocou analýzy krvných testov nádorov alebo nádorových buniek.
Pretože Liquid Biopsy poskytuje informácie o cirkulujúcich nádorových bunkách, ako aj o bezbunkových nukleových kyselinách, exozómoch a krvných doštičkách získaných z nádorov.
Záverom je, že odborníci považujú krvné testy na DNA nádoru za veľmi dôležité v medicíne proti rakovine, ale tekutá biopsia sa spočiatku nepoužíva na včasné zistenie rakoviny. Testy by mali predovšetkým pomôcť monitorovať priebeh liečby rakoviny, ktorá už bola diagnostikovaná.
Pretože na rozdiel od vzoriek nádorového tkaniva je možné bez problémov odobrať krv niekoľkokrát v krátkych intervaloch. Lekári tak môžu sledovať, či a ako dlho rakovina reaguje na liek. To je dôležité, pretože rakovinové bunky si rýchlo vyvinú rezistenciu na mnoho účinných látok. “Podľa názoru Sältmanna zatiaľ nie je možné odhadnúť, kedy bude skutočne k dispozícii test DNA na včasné zistenie rakoviny.
Na ceste správneho lieku na rakovinu s Liquid Biopsy
Holger Sältmann, vedúci pracovnej skupiny pre výskum genómu rakoviny v DKFZ, a jeho kolegovia skúmali, či môžu krvné testy na nádorovú DNA monitorovať reakciu na liečbu nemalobunkového karcinómu pľúc. U všetkých pacientov v jeho štúdii bola už vopred identifikovaná špecifická mutácia podporujúca rakovinu vyšetrením nádorového tkaniva. Táto genetická zmena naznačuje, že nádor je citlivý na určitý liek.
Vedci dokázali pozorovať, ako sa po začatí liečby týmto liekom znížila koncentrácia rakovinovej DNA v krvi. A videli ste, že sa opäť zdvihla, akonáhle sa nádor vrátil. To potvrdilo pozorovanie iných štúdií, že u niektorých pacientov po počiatočne úspešnej liečbe možno nárast nádorovej DNA v krvi merať približne o tri mesiace skôr ako iné príznaky návratu choroby.
Dlhodobým cieľom je pomocou krvného testu určiť najefektívnejšie liečivo pre konkrétneho pacienta, a to aj bez toho, aby ste najskôr museli analyzovať nádorové tkanivo. Pretože mnohé z typických pre rakovinu genetických zmien, ktoré je možné zistiť pomocou Liquid Biopsy, sú rozhodujúcimi faktormi rastu nádoru. Cielenými liekmi sa dali zablokovať a rakovina prestala.
Či to vôbec bude fungovať a ak áno, pre ktoré typy rakoviny sa v súčasnosti nedá predvídať, hovorí Sältmann. Odborník predpokladá, že tekutá biopsia bude mať miesto v medicíne proti rakovine - pre konkrétne otázky týkajúce sa určitých nádorov. V dohľadnej budúcnosti sa však nebude konať žiadny všeobecný „test na rakovinu“.
Nádorové bunky v krvnom teste určujú prognózu
Krv pacienta s rakovinou obsahuje nielen nádorovú DNA, ale aj celé rakovinové bunky. Aké informácie o rakovine je možné získať detekciou týchto cirkulujúcich nádorových buniek (CTC)?
„Pri mnohých druhoch rakoviny existujú dôkazy, že počet CTC úzko súvisí s prognózou. Výsledok pre jednotlivého pacienta však ešte nie je príliš zmysluplný, skôr predstavuje štatistický údaj. Preto sa tieto testy zriedka používajú na terapeutické rozhodnutia mimo klinických štúdií, “hovorí Andreas Trumpp, ktorý vedie oddelenie kmeňových buniek a rakoviny v DKFZ. a tiež vedie ústav kmeňových buniek HI-STEM v DKFZ.
"Živá bunka však môže poskytnúť oveľa viac informácií ako iba molekulu DNA a z jej analýzy sa môžete dozvedieť viac o procese metastázovania." Nedávno sa napríklad v kultivačnej miske môžu množiť CTC izolované z krvi. Keby to bolo úspešné aj vo väčšom meradle, mohli by sme rýchlo použiť tieto pacientske bunky na otestovanie, na ktoré lieky sú nádorové bunky citlivé, “hovorí Trumpp. Vďaka svojmu vlastnému výskumu dokázal expert na kmeňové bunky nedávno ukázať na rakovinu prsníka: Nie je rozhodujúci počet CTC. Za šírenie choroby sú skôr zodpovedné špeciálne bunky „vyvolávajúce metastázy“.
Trumpp je však presvedčený: „Najkomplexnejšie informácie o nádore sa získavajú kombinovanou analýzou DNA nádoru a CTC.“ Preto chce vyvinúť testovací systém, ktorý bude kombinovať tieto dva typy dôkazov.
"Niektorí pacienti, ktorí nám hovoria, sa obávajú, že sa rakovina vráti, a dúfajú, že to zistia čo najskôr pravidelnými krvnými testami." Iní majú predstavu, že pomocou tekutej biopsie sa môžete vyhnúť invazívnemu zákroku na odstránenie nádorového tkaniva a pýtate sa sami seba, či by to mohla byť pre nich možnosť, “hovorí Susanne Weg-Remers z Cancer Information Service.
Literatúra:
Rolfo C, Cardona AF, Cristofanilli M a kol. Výzvy a príležitosti implementácie analýzy cfDNA v klinickej praxi. Perspektíva Medzinárodnej spoločnosti pre kvapalnú biopsiu (ISLB) [zverejnená online pred tlačou, 2020 5. mája]. Crit Rev Oncol Hematol. 2020; 151: 102978. doi: 10,1016/j.critrevonc.2020.102978
Poulet G, Massias J, Taly V. Liquid Biopsy: General Concepts. Acta Cytol. 2019; 63 (6): 449-455. doi: 10,1159/000499337
Mader S, Pantel K. Liquid Biopsy: Current Status and Future Perspectives. Oncol Res Treat. 2017; 40 (7-8): 404-408. doi: 10,1159/000478018