Новый тест обнаруживает более 50 типов рака до появления симптомов

Новый тест обнаруживает более 50 типов рака до появления симптомов

Американские ученые разработали первый анализ крови, который может точно обнаружить более 50 видов рака и определить, в какой ткани возник рак, часто до того, как появятся какие-либо клинические признаки или симптомы заболевания.

В статье, опубликованной в ведущем онкологическом журнале Annals of Oncology , исследователи описали тест, который может быть использован в национальных программах скрининга рака, и который дает всего 0,7% ложных результатов. Для сравнения, сейчас в программах скрининга рака молочной железы ошибочно определяются как страдающие раком около 10% женщин. 

Новый тест также оказался способен определять ткань, из которой развился рак в 96% образцов, и в 93% его результаты были точными.

В чем преимущество нового теста

Опухоли при гибели клеток выделяют свою ДНК в кровь. Такую ДНК называют бесклеточной (cfDNA). Но cfDNA может поступать в кровь и при гибели здоровых клеток. Определить же именно опухолевую cfDNA было сложно. 

Анализ крови, о котором сообщается в этом исследовании, анализирует химические изменения ДНК, называемые «метилированием», которые обычно контролируют экспрессию генов. Патологические паттерны метилирования и связанные с этим изменения в экспрессии генов могут способствовать росту опухоли, поэтому эти сигналы в cfDNA обладают потенциалом для выявления и локализации рака.

Уникальность нового теста в том, что он нацелен только на одну из 30 миллионов точек метилирования в геноме человека. Это ускоряет и упрощает как получение, так и интерпретацию результатов по сравнению с расшифровкой структуры ДНК и секвенированием генома.

диагностика рака в европе

Определение раковой ДНК проводит  алгоритм искусственного интеллекта (Классификатор), основанный на закономерностях метилирования в cfDNA известных опухолей. 

Классификатор был обучен с использованием базы данных метилирования раковых и нераковых участков в cfDNA. Эта база данных считается самой большой в мире и принадлежит компании, проводившей исследование — «Grail, Inc.».

Как работает новый тест

Для создания бесклеточного атласа генома (CCGA), образцы крови от 6 689 участников с ранее нелеченным раком (2482 пациента) и без рака (4207 пациентов) были разделены на набор для обучения и набор для валидации. Из них результаты 4316 участников были доступны для анализа — 3052 в тренировочном наборе (1531 с раком, 1521 без рака) и 1264 в наборе для валидации (654 с раком и 610 без рака). 

Классификатор проанализировал образцы крови участников, чтобы выявить изменения метилирования и классифицировать образцы как рак или не рак, а также идентифицировать ткань происхождения. Всего в тест были включены более 50 видов рака.

Исследователи обнаружили, что производительность классификатора была последовательной как в обучающем, так и в проверочном наборе, с ложноположительным показателем 0,7% в наборе проверки.

Способность классификатора правильно определять развившийся рак (истинный положительный показатель), также была согласованной между двумя наборами. При 12 наиболее смертельных типов рака:

  • прямой кишки;
  • мочевого пузыря;
  • кишечника;
  • пищевода;
  • желудка;
  • головы и шеи;
  • печени;
  • легких;
  • яичников;
  • поджелудочной железы;
  • лимфоме;
  • множественной миеломе;

истинный положительный показатель составил 67,3% в клинических стадиях I, II и III. 

диагностика рака в европе

Для большинства из этих 12 видов рака нет способа скрининга до появления симптомов.

Истинный положительный показатель составил 43,9% для всех типов рака в исследовании на трех клинических стадиях.

Обнаружение улучшалось с каждой стадией рака. В 12 предварительно определенных раковых заболеваниях истинная положительная частота составила 39% на стадии I, 69% на стадии II, 83% на стадии III и 92% на стадии IV. Для всех 50 типов рака соответствующие показатели составили 18%, 43%, 81% и 93% соответственно. 

Как оценили перспективы теста эксперты

Главный редактор журнала «Анналы онкологии» профессор Фабрис Андре, директор по исследованиям Института Густава Русси, Франция, сказал: «Это знаковое исследование и первый шаг к разработке простых в использовании инструментов скрининга. Более раннее выявление даже 50% раковых заболеваний может ежегодно спасать миллионы жизней во всем мире и может значительно снизить заболеваемость, вызванную агрессивным лечением. И, хотя результаты еще далеки от идеала, эффективность этой новой технологии особенно интересна при раке поджелудочной железы, смертность от которого очень высока, потому что ее обычно диагностируют, когда она находится на поздней стадии».

Возможно вас заинтересует
Молочная железа с раковыми клетками
Лидский Университет в Великобритании совместно с бостонской компанией “4D-Path”, в результате трёхлетнего сотрудничества разработали программное обеспечение, с высокой точностью диагностирующее рак груди. Это возможно на основании одних только...
Здоровые легкие
Учёные из Гарвардского института Висса по биоинженерии совместно со специалистами из школы инженерии и прикладных наук Джона Полсона разработали новую методику доставки иммуностимулирующих наночастиц в лёгкие.
Лечение раковых клеток
Исследователи из онкологического центра им. М. Д. Андерсона создали информационную базу данных о взаимодействии лекарственных препаратов с белками раковых клеток. Этот ресурс облегчит разработку наилучшей стратегии лечения онкологии. База данных...
Кровеносные сосуды разрастаются на раковых клетках
Команда ученых под руководством доктора Ориоля Казановаса из Биомедицинского исследовательского института Белвитге (IDIBELL) И Каталонского института онкологии (ICO) изучала влияние антиангиогенной терапии при злокачественных новообразованиях почек...
Лучевая терапия рака
В отделении радиационной онкологии Центра медицинских наук Саннибрук университета Торонто (Канада) провели исследования с использованием более высоких доз излучения в рамках лечения позвоночника.