Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Универсальный 10-минутный тест на рак в поле зрения

Ученые создали экспериментальный тест, который может обнаружить рак менее чем за 10 минут. Тест использует функцию ДНК, которая, по-видимому, является общей для всех типов рака и не встречается в здоровых тканях.

иллюстрация структуры ДНК

Исследование обнаруживает, что различные виды рака имеют одну и ту же «сигнатуру ДНК».

Команда из Университета Квинсленда в Австралии обнаружила, что фрагменты ДНК из раковых клеток принимают уникальную структуру в воде.

Исследователи обнаружили одну и ту же «сигнатуру ДНК» в образцах молочной железы, простаты и ткани рака кишечника, а также в лимфомах.

Исходя из этих результатов, они разработали тест, который может обнаружить явно универсальную сигнатуру раковой ДНК менее чем за 10 минут.

Они также продемонстрировали, что тест показал точность до 90 процентов по 200 образцам тканей и крови.

Более высокая точность теста означает, что он дает меньше ложных срабатываний, а это результаты, которые указывают на то, что рак присутствует, когда его нет.

В журнале Nature Communications опубликована учебная статья о тесте и о том, как его разработали ученые.

«Простой универсальный маркер рака»

Если он окажется эффективным в испытаниях на людях, этот тест может положить конец долгому поиску единственного диагностического инструмента, который работает для всех типов рака.

«Мы, конечно, еще не знаем, — говорит старший автор исследования Мэтт Трау, профессор химии, — будь то Святой Грааль или нет для всех видов диагностики рака, но это выглядит действительно интересно, как невероятно простой универсальный маркер рака. «

Технология, стоящая за тестом, «очень доступна и недорога», добавляет он, и «она не требует сложного лабораторного оборудования, такого как секвенирование ДНК».

Ученые исследовали ДНК, которую клетки теряют, когда умирают. Эта «циркулирующая свободная ДНК» всегда присутствует в тканях и крови, потому что клетки умирают и обновляются все время.

Идея использования циркулирующей свободной ДНК в качестве средства диагностики рака не нова. Ученые некоторое время искали признаки рака в этой ДНК.

Эпигенетические паттерны

Вместо того чтобы сосредоточиться на самой ДНК, команда решила исследовать паттерн прикрепленных эпигенетических маркеров.

Эти маркеры состоят из химических меток, известных как метильные группы. Присоединение метильных групп к ДНК изменяет экспрессию генов, включая и выключая их в определенные моменты времени, например, не нарушая основную ДНК.

Клетки могут передавать свои эпигенетические паттерны дочерним клеткам, когда они делятся.

Когда они сравнили паттерн метильных меток или «метилинкса» раковой ДНК с таковым у здоровых клеток, команда обнаружила, что они очень разные.

В метилированной клетке здоровых клеток метильные метки были распределены по всей ДНК.

В раковых клетках, однако, метилированный ландшафт имел интенсивные концентрации метильных меток в определенных местах ДНК, но между ними нет.

Рак имеет универсальный метилированный ландшафт

Команда обнаружила один и тот же метальный ландшафт рака или сигнатуру ДНК в каждом типе клетки рака молочной железы, которую они исследовали.

Более того, они также обнаружили такую ​​же уникальную ДНК-сигнатуру при других типах рака, включая лимфому, колоректальный рак и рак простаты.

«Кажется, это общая черта для всех видов рака», — комментирует профессор Мэтт Трау. «Это потрясающее открытие».

« Практически у каждого фрагмента раковой ДНК, который мы исследовали, был этот весьма предсказуемый паттерн.»

Проф. Мэтт Трау

Тест, разработанный командой, использует другую особенность уникальной сигнатуры ДНК. В воде очищенная раковая ДНК принимает четкие трехмерные наноструктуры из-за интенсивных кластеров метильных меток. Кроме того, наноструктуры очень хорошо прилипают к золоту.

Исследователи разработали анализ, в котором используются наночастицы золота, которые мгновенно меняют цвет при прикреплении к наноструктурам трехмерной раковой ДНК.

Prof. Трау говорит, что это может произойти «в одной капле жидкости» и что вы можете увидеть изменение цвета невооруженным глазом.

Он и его команда уже создали недорогую и портативную форму этой технологии, которая однажды может быть доступна на мобильных телефонах.