Ученые научились определять рак на ранней стадии по фрагментам ДНК

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова Минздрава России (РНИМУ) нашел новый подход к диагностике онкологических заболеваний на ранней стадии. Разработка позволит распознавать рак неинвазивно.

В настоящее время значительная часть случаев онкологических заболеваний выявляется на поздней стадии, когда возможность полноценного лечения уже ограничена. Ученые постоянно работают над улучшением методов диагностики и способами адресной доставки препаратов.

Рак на ранней стадии излечим. Однако на эту борьбу нужно время.

Помочь врачам может каждый.

4 февраля ежегодно отмечается Всемирный день борьбы против рака.

Эта дата установлена «Международным союзом по борьбе с онкологическими заболеваниями» (Международный союз против рака, UICC). 


Не дать раку развиться

Специалисты РНИМУ работают над стратегическим проектом «Иммуномедицина-2030» в рамках программы «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».

Как рассказал старший научный сотрудник лаборатории биомаркеров отдела молекулярных технологий НИИ трансляционной медицины РНИМУ, кандидат биологических наук Дмитрий Щербо, это позволит выйти на новый уровень фундаментального понимания молекулярной этиологии (причин возникновения) социально значимых аутоиммунных и онкологических заболеваний.

«Развитие и внедрение разработок и результатов исследований в области новых методов таргетированной иммунотерапии аутоиммунных и онкологических заболеваний станет возможным. Уже сейчас в НИИ трансляционной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова ведутся прикладные биомедицинские исследования, которые предназначены для внедрения во врачебную практику», – сообщил он.

В настоящее время ученые НИИ совместно со специалистами НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина и Федерального центра мозга и нейротехнологий работают над неинвазивным способом диагностики рака.

Что дает анализ фрагментов ДНК

В крови человека свободно циркулируют небольшие фрагменты ДНК (сцДНК). Их источник — гибнущие клетки организма. Если в организме развивается опухоль, фрагменты геномов ее клеток тоже попадают в кровоток.

«Это делает их доступными для анализа. Опухоли возникают во многом из-за накопления генетических и эпигенетических изменений. Последние отчасти отражаются в том, как и в каких областях сцДНК расщеплена. Поэтому целью проекта является изучение особенностей фрагментирования сцДНК. Анализ фрагментов сцДНК может применяться для диагностирования, подбора терапии и мониторинга течения онкологических заболеваний. В ходе реализации проекта будут разработаны новые подходы к неинвазивной диагностике рака», – уточнил Щербо.

Уникальный метод cfDNA-FEP

Ранней диагностикой онкологических заболеваний уже занимаются многие исследовательские лаборатории. Как сообщил Щербо, в НИИ трансляционной медицины РНИМУ разработали уникальный метод — профилирование концов фрагментов сцДНК.

«Для исследования были отобраны 175 добровольцев. Их разделили на три группы: на здоровых, на больных колоректальным раком и на больных раком почки. У ученых получилось с высокой точностью определять даже небольшие изменения в особенностях фрагментирования сцДНК плазмы крови у онкопациентов. Для получения таких данных были использованы оригинальный протокол пробоподготовки и анализ результатов высокопроизводительного секвенирования с применением машинного обучения», – рассказал ученый.

При проведении анализа методом cfDNA-FEP каждому образцу присваивается вычисляемый балл патогенности. Он изменяется в пределах от 0 до 1 и показывает вероятность того, что образец получен от пациента с онкологическим заболеванием. Метод, по данным специалистов, уже доказал свою эффективность для определения опухолей даже на ранних стадиях. Средний балл патогенности для образцов от раковых больных составил 0,83, а от здоровых доноров — 0,28. Как отметил Щербо, исследование, программа которого запланирована до 2025 года, может дополнить уже существующие технологии диагностики и протоколы.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).