Вместо того чтобы измерять средний уровень химических меток на ДНК, ученые предложили смотреть на их хаотичность, и это помогло находить рак легкого и груди на ранних стадиях.
Исследователи из онкологического центра Kimmel при Университете Джонса Хопкинса придумали новый способ анализа крови для поиска ранних форм рака.
Вместо того чтобы смотреть на абсолютный уровень химических меток ДНК (как делают другие похожие тесты), они измеряют, насколько хаотично и беспорядочно меняется узор этих меток.
Авторы назвали этот показатель индексом эпигенетической нестабильности, и он отлично справляется с главной задачей: различать здоровых людей и тех, у кого уже есть ранние стадии рака легких или молочной железы.
Свои первые результаты, которые опубликовали в журнале Clinical Cancer Research и показали на конференции Американской ассоциации исследований рака, ученые называют доказательством самой идеи.
Они уверены, что измерение случайных сбоев в эпигеноме раковой клетки может стать более надежной универсальной меткой для ранней диагностики, чем все, что есть сейчас.
Что такое хаос метилирования и почему он работает
Метилирование ДНК это химический процесс, при котором к определенным местам молекулы ДНК присоединяется маленькая метильная группа.
В норме узор таких меток строго упорядочен и помогает клетке правильно читать свои инструкции.
При раке порядок нарушается: метки начинают приклеиваться где попало, отклеиваться и снова приклеиваться, возникает хаос.
Именно этот хаос, а не просто наличие или отсутствие меток, измеряют авторы нового теста.
Как создавали диагностический инструмент
Ученые изучили открытые базы данных по метилированию ДНК при раке, всего 2084 образца.
Они отобрали 269 конкретных участков генома, которые собирают в себе большую часть изменчивости метилирования сразу для нескольких типов рака.
Затем исследователи обучили компьютерную модель отличать раковые сигналы от здоровых с помощью машинного обучения.
Результаты тестирования на разных видах рака
Для самой ранней первой стадии аденокарциномы легкого индекс эпигенетической нестабильности показал чувствительность 81 процент при специфичности 95 процентов.
Для ранней стадии рака молочной железы точность составила около 68 процентов при той же специфичности 95 процентов.
Метод также уловил сигналы рака толстой кишки, мозга, поджелудочной и предстательной железы.
Практическое значение и планы на будущее
Чувствительность теста означает его способность найти рак, когда он действительно есть, а специфичность уверенно сказать, что рака нет, когда его нет.
Высокоспецифичный тест редко дает ложные тревоги, что критически важно для массового скрининга.
Сейчас команда расширяет исследования, чтобы превратить индекс эпигенетической нестабильности в полноценный диагностический тест.
В будущем он может стать вторичным фильтром, например, для пациентов с повышенным уровнем ПСА, который часто дает ложные результаты.
