Vedelbiopsia koos RNA modifikatsioonianalüüsiga tuvastab kolorektaalse vähi varajases staadiumis 95% täpsusega

Vedelbiopsiad on testid, mis otsivad vähi tunnuseid lihtsa vereproovi abil. Erinevalt traditsioonilistest biopsiatest, mis nõuavad koetüki eemaldamist, otsib vedelbiopsia tavaliselt mutatsioone ehk modifikatsioonide muutusi veres ringlevate vähirakkude DNA fragmentides.

Kuigi vedelad biopsiad kujutavad endast paljulubavat ja mitteinvasiivset viisi vähi avastamiseks ja jälgimiseks selle progresseerumisel, ei ole need haiguse algstaadiumis nii tundlikud ja täpsed.

Chicago ülikooli teadlased on välja töötanud tundlikuma vedelbiopsia testi, mis kasutab vähi avastamiseks DNA asemel RNA-d.

Kolorektaalvähiga patsientidelt võetud vereproovide abil suutis test tuvastada haiguse varaseimaid staadiume 95% täpsusega, edestades oluliselt olemasolevaid kommertslikke mitteinvasiivseid testimismeetodeid.

Raskused varajases diagnoosimises

Kui kasvajarakud surevad, lagunevad nad ja vabastavad geneetilise materjali tükke vereringesse. Standardsed vedelad biopsiad tuginevad vähi avastamiseks sellele ujuvale DNA-le, mida nimetatakse ringlevaks rakuvabaks DNA-ks (cfDNA).

Kuid haiguse algstaadiumis, kui kasvajarakud veel aktiivselt kasvavad ja paljunevad, on veres väga vähe cfDNA-d.

„See on olnud varajase avastamise peamine probleem. Veres pole lihtsalt piisavalt kasvaja DNA-d,“ ütles Chuan He, PhD, Chicago ülikooli keemia erialaprofessor ja biokeemia ja molekulaarbioloogia professor.
„See on olnud meile kõigile probleemiks kolorektaalse vähi varajasel avastamisel, seega otsustasime kasutada hoopis RNA-d.“

Dr He on ajakirjas Nature Biotechnology avaldatud uuringu "Microbiomist pärineva rakuvaba RNA modifikatsioonid plasmas eristavad kolorektaalse vähi proove" vanemautor.

Miks RNA?

RNA on geneetilise koodi vahepealne vorm, mis kopeerib ja täidab DNA juhiseid rakkude jaoks vajalike valkude valmistamiseks. RNA testimine on hea näitaja geenide aktiivsusest, sest RNA olemasolu tähendab, et rakud töötavad ja ehitavad aktiivselt valke.

Uue uuringu jaoks hakkasid magistrandid Cheng-Wei Ju ja Li-Sheng Zhang, endine He labori järeldoktor (nüüd Hongkongi teadus- ja tehnoloogiaülikooli professor), uurima võimalust kasutada vähi diagnoosimiseks ja avastamiseks cfDNA asemel ringlevat rakuvaba RNA-d (cfRNA).

Mikrobioomi uurimine

Uuring näitas, et me ei saa mõõta mitte ainult inimrakkude cfRNA modifikatsioone, vaid ka tuvastada RNA-d soolestiku mikroobidest. Meie seedesüsteemis eksisteerivad koos meiega miljardid bakterid ja ka nende aktiivsus muutub vähi korral.

„Leidsime, et mikroobide vabastatud RNA-l oli vähihaigete ja tervete inimeste vahel olulisi erinevusi,“ ütles dr He.
„Kui soolestikus hakkab kasvaja kasvama, reorganiseerub naabermikrobioom vastuseks põletikule ja see mõjutab ümbritsevaid mikroobe.“

Mikrobioomi populatsioon uueneb palju kiiremini kui inimese rakud, kusjuures rohkem rakke sureb ja vabastab RNA fragmente vereringesse. See tähendab, et test, mis mõõdab mikroobse RNA modifikatsioone, võiks potentsiaalset kasvaja aktiivsust tuvastada palju varem kui inimese kasvajarakkude DNA-l põhinevad testid.

Tulemused

• Olemasolevad kommertstestid, mis mõõdavad DNA-d või RNA-d väljaheites, on hilise staadiumi vähi puhul umbes 90% täpsed, kuid varases staadiumis langeb nende täpsus alla 50%.

• Uus RNA modifikatsioonidel põhinev test näitas üldist peaaegu 95% täpsust, sealhulgas suurt täpsust vähi varases staadiumis.

„See on esimene kord, kui RNA modifikatsioone on kasutatud potentsiaalse vähi biomarkerina ja see on osutunud palju usaldusväärsemaks ja tundlikumaks kui RNA taseme mõõtmine,“ ütles dr He.
„Võime avastada vähki nendes varajastes staadiumides on enneolematu.“