חוקרים גילו הבדל מוזר בין ה- DNA מתאי סרטן לזה של תאים בריאים, וממצא זה עשוי להוביל לבדיקת דם חדשה לסרטן.
ההבדל? ל- DNA לסרטן יש זיקה חזקה למדי לזהב, כך עולה ממחקר חדש. נראה כי תכונה זו שכיחה ל DNA של סרטן באופן כללי, ללא קשר לסוג הסרטן, כך אמרו החוקרים.
תוך ניצול הממצא הזה, החוקרים עיצבו בדיקה חדשה המשתמשת בחלקיקי זהב לזהות סרטן. חלקיקי הזהב משנים צבע, תלוי אם קיים DNA או סרטן או לא. התוצאה הייתה בדיקה פשוטה ומהירה שיכולה לאתר סרטן תוך 10 דקות בלבד, על פי המחקר שפורסם היום (4 בדצמבר) בכתב העת Nature Communications.
בהצהרה נמסר הסופר הבכיר מאט טראו, פרופסור ומנהיג קבוצות בכיר באוניברסיטת קווינסלנד באוסטרליה למכון להנדסת ביו-ננו וטכנולוגיה. "אתה יכול לזהות את זה בעין - זה פשוט כמו זה".
עם זאת, העבודה הינה ראשונית, ונדרש הרבה יותר מחקר לפני שבדיקה זו יכולה להועיל לחולים, אמרו מומחים חיצוניים ל- Live Science.
DNA מסרטן "מתיל נוף"
המחקר החדש התמקד ב"אפגניום "או בשינויים כימיים ב- DNA שמפעילים גנים" או "כבויים. שינויים אלה אינם משנים את רצף ה- DNA, אלא משפיעים על אופן התאים "קוראים" גנים. דוגמא אחת לשינוי אפגנטי היא מתילציה של DNA, תוספת של קבוצת מתיל או "מכסה כימית" לחלק ממולקולת ה- DNA. שינוי זה מונע ביטוי של גנים מסוימים.
מחקרים קודמים הראו כי דפוס מתילציה של DNA בתאי סרטן שונה מזה בתאים בריאים. באופן ספציפי, ב- DNA לסרטן יש מקבצים של קבוצות מתיל במקומות ספציפיים וכמעט ללא מתילציה במקום אחר, בעוד שקבוצות המתיל הרגילות של DNA מפוזרות בצורה שווה יותר על פני הגנום כולו. החוקרים כינו דפוס מתילציה זה "נוף המתילציה", או "מתיל נוף".
ולמרות ש"מתיל נוף "זה יכול לשמש כסמן ביולוגי לסרטן, לחוקרים לא הייתה דרך טובה לזהות זאת.
לכן, במקום להתמקד במתילציה עצמה, החוקרים במחקר החדש בדקו מה עשתה המתילציה למבנה הכולל ולתכונות הכימיות של ה- DNA הסרטני.
החוקרים מצאו כי נוף המתיל של DNA מסרטן גורם לשברי DNA להתפצל ל"ננו-מבנים "תלת-ממדיים שיש להם זיקה לזהב. לעומת זאת, DNA תקין מתקפל בצורה שונה במקצת, מה שלא מביא לזיקה כה חזקה לזהב, אמרו החוקרים.
אז החוקרים פיתחו בדיקה המנצלת את היכולת הזו של ה- DNA הסרטני להיצמד לזהב. אם קיים DNA של סרטן, חלקיקי הננו הזהב יהפכו בצבע שונה מאשר אם לא נמצא DNA של סרטן. הבדיקה יכולה להשתמש ב" DNA חופשי במחזור ", או ב- DNA שמשתחרר לדם מסרטן או מתאים בריאים.
החוקרים בדקו את הטכנולוגיה שלהם על כ -200 דגימות מחולי סרטן ואנשים בריאים, ומצאו כי הבדיקה מדויקת עד גיל 90 אחוז לגילוי סרטן.
בדיקת סרטן חדשה?
ד"ר ג'פרי וובר, סגן מנהל המרכז לסרטן פרלמוטר בבריאות לנגון בריאות באוניברסיטת ניו יורק, כינה את המחקר החדש "מדע נהדר" והמחא כפיים לרעיון לחפש דרך לגלות את מתיל-נוף ה- DNA הסרטני. עם זאת, וובר, שלא היה מעורב במחקר, אמר שהעבודה היא "רק ההתחלה". הוא הוסיף כי יש צורך במחקרים גדולים יותר כדי להעריך את דיוק הבדיקה, כמו גם אם זה יכול להיות מועיל לחולים, בהשוואה לבדיקות הקיימות.
"זו תהיה עבודה רבה להפוך סוג זה למשהו שימושי קליני", אמר וובר ל- Live Science.
ג'ויס אוהם, פרופסור חבר לאונקולוגיה במרכז הסרטן המקיף לרוזוול פארק בבופלו, ניו יורק, הסכים כי היצירה היא "התקדמות פוטנציאלית מרגשת" בחיפוש אחר סימן ביוגרפי אפגנטי כללי לסרטן. אך היא הוסיפה כי המחקר היה "הוכחה עקרונית מאוד בשלב זה."
נכון לעכשיו, הבדיקה מגלה רק את הימצאותו של סרטן, ולא את סוג הסרטן. כמו כן, לא ברור בדיוק עד כמה גבוהות רמות ה- DNA הסרטן צריכות להיות בכדי שהבדיקה תעבוד, מה שישפיע על כמה מוקדם במהלך המחלה ניתן להשתמש בבדיקה, אמרו החוקרים.
במתכונתו הנוכחית, הבדיקה תהיה פחות מיושמת כבדיקת סקר בהתחשב בכך שהיא לא יכולה לאתר סוגים של סרטן, אמר אוהם ל- Live Science. אך אם פיתוח הטכניקה יתקיים, ייתכן שהיישום הפוטנציאלי המיידי ביותר יהיה מעקב אחר חולי סרטן קיימים אחר הישנות המחלה, אמרה.
החוקרים הכירו כי הבדיקה שלהם זקוקה למחקר נוסף, "אבל זה נראה ממש מעניין כ'סמן אוניברסאלי 'פשוט להפליא של סרטן," אמר טראו בהצהרה. זה גם אטרקטיבי "כטכנולוגיה מאוד נגישה וזולה שאינה דורשת ציוד מבוסס מעבדה מסובך כמו רצף DNA", אמר.
