Учёные из Сингапура разработали доступный метод диагностики рака

Исследователи из Национального университета Сингапура (National University of Singapore, NUS) создали новый недорогой метод диагностики рака, получивший название Heatrich-BS. На этот анализ возлагают большие надежды – он может стать неинвазивной альтернативой биопсии тканей.

Суть нового метода заключается в нагревании образцов крови пациентов, таким образом выявляются специфические сигнатуры рака. Преимуществом Heatrich-BS является низкая стоимость анализа – около 50 сингапурских долларов (35 долларов США). Цена других методов секвенирования может достигать 1 000 сингапурских долларов (740 долларов США).

В настоящее время команда под руководством доцента Чеоу Ли Фэна (Cheow Lih Feng), состоящая из исследователей Департамента биомедицинской инженерии (Department of Biomedical Engineering) NUS при Колледже дизайна и инженерии (College of Design and Engineering), а также Института инноваций и технологий в области здравоохранения (Institute for Health Innovation & Technology) NUS, изучает возможности вывода новой технологии на рынок. Исследователи опубликовали результаты своей работы в научном журнале Science Advances в сентябре 2022 года и подали заявку на патент.

«Стоимость анализа в 50 сингапурских долларов открывает множество возможностей: доступность этого метода позволяет проводить исследования регулярно», – отметил Чеоу.

Существующие методы выявления рака либо имеют недостаточную чувствительность, либо являются слишком дорогими, поэтому их невозможно использовать в качестве регулярного скрининга. Известно, что раковые клетки выделяют свою ДНК в кровоток, что можно обнаружить с помощью анализа образцов крови, известного как жидкостная биопсия. Но изучение всего генетического материала в образце, то есть секвенирование генома, является дорогостоящим и трудоёмким методом.

Вместо этого некоторые клиницисты выявляют характерные для рака сигнатуры во внеклеточной ДНК, что можно сравнить с поиском конкретных лиц в большой толпе людей вместо осмотра каждого человека в отдельности.

«У некоторых пациентов могут быть сигнатуры рака, которые выглядят немного по-другому, что приводит к их пропуску в процессе скрининга» — считает Чеоу.

Команда исследователей обнаружила способ отметать неинформативные участки ДНК, чтобы сосредоточиться на тех, в которых содержится большинство биомаркеров, специфичных для рака.

ДНК состоит из нуклеотидов: аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц). Специфичные для рака сигнатуры, как правило, концентрируются в областях генома с высоким уровнем повторения нуклеотидов C и G, известных как CpG-островки, которые составляют около 1% нашего генома.

«Мы проводили несколько несвязанных экспериментов, и один из наших исследователей нагрел образец», – рассказал Чеоу. Таким образом было сделано случайное открытие – нагревание разрушает неинформативные участки генома, но оставляет CpG-островки практически нетронутыми. Это позволило секвенировать оставшийся геном и обнаружить сигнатуры рака за малую долю средней рыночной цены.

Анализ Heatrich-BS был опробован в Национальном онкологическом центре (National Cancer Centre) Сингапура для наблюдения за пациентами с колоректальным раком. Сравнивая результаты нового метода с компьютерной томографией, которая отображала размер опухолей пациентов, команда обнаружила высокую корреляцию между тем, сколько ДНК, специфичной для рака, было выявлено в образце крови, и изменениями размеров опухолей с течением времени.

«Таким образом врачи могут следить за ответом на лечение и корректировать терапию», – отметил Чеоу.

Он также указал, что метод Heatrich-BS может работать универсально при всех типах рака, поскольку все они демонстрируют свойство обогащать CpG-островки специфическими для рака биомаркерами. Более того, данный анализ будет способствовать разработке новых методов диагностики и лечения рака.

Чеоу и его команда в настоящее время изучают способы коммерциализации анализа: они сотрудничают с фармацевтическими и биотехнологическими компаниями, которые могут помочь вывести Heatrich-BS на рынок.

«Мы в восторге от наших результатов и ведём переговоры о лицензировании», – заключил Чеоу.  

Ссылка на источник: https://www.labiotech.eu/trends-news/singapore-researchers-affordable-cancer-testing-method/