Rudolf Cole
0 
4146
374
Forskere har opdaget en mærkelig forskel mellem DNA fra kræftceller og fra raske celler, og dette fund kunne føre til en ny blodprøve for kræft.
Forskellen? Cancer-DNA har en ret stærk affinitet for guld ifølge en ny undersøgelse. Denne funktion ser ud til at være almindelig for kræft-DNA generelt, uanset hvilken type kræft, siger forskerne.
Udnyttelsen af dette fund, designede forskerne en ny test, der bruger guld nanopartikler til at opdage kræft. Guldpartiklerne ændrer farve afhængigt af om kræft-DNA er til stede eller ikke. Resultatet var en enkel og hurtig test, der kunne påvise kræft på kun 10 minutter, ifølge undersøgelsen, der blev offentliggjort i dag (4. december) i tidsskriftet Nature Communications.
"Du kan opdage det ved øjet - det er så enkelt som det," siger seniorforfatter Matt Trau, en professor og seniorgruppeleder ved University of Queenslands australske institut for bioingeniørering og nanoteknologi, sagde det i en erklæring.
Arbejdet er imidlertid foreløbigt, og meget mere forskning er nødvendigt, før denne test kan være nyttig for patienter, fortalte eksterne eksperter. [10 Må og gør ikke for at reducere din risiko for kræft]
Cancer-DNA "methylscape"
Den nye undersøgelse fokuserede på "epigenomet" eller kemiske modifikationer af DNA, der tænder gener "til" eller "slukkes." Disse modifikationer ændrer ikke DNA-sekvensen, men påvirker i stedet, hvordan celler "læser" gener. Et eksempel på en epigenetisk ændring er DNA-methylering, tilsætningen af en methylgruppe eller en "kemisk cap" til en del af DNA-molekylet. Denne ændring forhindrer, at visse gener udtrykkes.
Tidligere forskning har vist, at mønsteret af DNA-methylering i kræftceller adskiller sig fra det i raske celler. Specifikt har kræft-DNA klynger af methylgrupper på specifikke steder og næsten ingen methylering andre steder, mens normale DNA's methylgrupper er mere jævnt spredt over hele genomet. Forskerne kaldte dette methyleringsmønster "methyleringslandskabet" eller "methylscape."
Og selvom dette "methylscape" kunne tjene som en biomarkør for kræft, havde forskerne ikke en god måde at opdage det på.
Så snarere end at fokusere på selve methyleringen, så forskerne i den nye undersøgelse på, hvad metyleringen gjorde for den samlede struktur og kemiske egenskaber ved kræft-DNA.
Efterforskerne fandt, at methylbildet af kræft-DNA får DNA-fragmenter til at folde sig op i 3D "nanostrukturer", der har en affinitet for guld. I modsætning hertil foldes normalt DNA på en lidt anden måde, hvilket ikke resulterer i en så stærk affinitet for guld, sagde forskerne.
Så forskerne udviklede en test, der udnytter denne evne hos kræft-DNA til at holde sig til guld. Hvis kræft-DNA er til stede, vil guld-nanopartiklerne få en anden farve end hvis kræft-DNA ikke er til stede. Testen kan bruge "cirkulerende frit DNA" eller DNA frigivet i blodet fra kræft eller raske celler.
Forskerne har testet deres teknologi på omkring 200 prøver fra kræftpatienter og raske mennesker, idet de fandt, at testen var op til 90 procent nøjagtig til påvisning af kræft.
Ny kræftundersøgelse?
Dr. Jeffrey Weber, viceadministrerende direktør for Perlmutter Cancer Center ved New York University's Langone Health, kaldte den nye undersøgelse "stor videnskab" og bifalder ideen om at lede efter en måde at opdage kræftens DNA-methylscape. Weber, der ikke var involveret i undersøgelsen, sagde imidlertid, at arbejdet er "bare begyndelsen." Han tilføjede, at der er behov for større undersøgelser for at evaluere nøjagtigheden af testen såvel som om det kunne være nyttigt for patienter sammenlignet med eksisterende tests.
"Det vil være en masse arbejde at gøre denne slags [test] til en reel, klinisk nyttig [test]," fortalte Weber .
Joyce Ohm, lektor i onkologi ved Roswell Park Comprehensive Cancer Center i Buffalo, New York, var enig i, at arbejdet er "et spændende potentielt fremskridt" med at lede efter en generel epigenetisk biomarkør for kræft. Men hun tilføjede, at undersøgelsen var "meget bevis på princip på dette tidspunkt."
I øjeblikket registrerer testen kun tilstedeværelsen af kræft, ikke kræftformen. Det er også uklart, hvor højt niveauerne af kræft-DNA skal være for at testen skal fungere, hvilket vil have indflydelse på, hvor tidligt i sygdomsforløbet testen kunne bruges, sagde forskerne.
I sin nuværende form ville testen være mindre anvendelig som en screeningtest, da den ikke kan påvise kræftformer, fortalte Ohm. Men hvis teknikken videreudvikles, ville den måske mest øjeblikkelige potentielle anvendelse være at overvåge eksisterende kræftpatienter med henblik på gentagelse af sygdomme, sagde hun.
Forskerne erkendte, at deres test har brug for yderligere undersøgelse, "men det ser virkelig interessant ud som en utrolig enkel 'universal markør' for kræft," sagde Trau i erklæringen. Det er også attraktivt "som en meget tilgængelig og billig teknologi, der ikke kræver kompliceret lab-baseret udstyr som DNA-sekventering," sagde han.
- Genetik ved numrene: 10 fristende historier
- Biomimicry: 7 smarte teknologier inspireret af naturen
- 5 måder dine celler beskæftiger sig med stress
Oprindeligt offentliggjort den .