Universal 10-minutters kræftprøve i syne
Forskere har oprettet en eksperimentel test, der kan opdage kræft på mindre end 10 minutter. Testen bruger en DNA-funktion, der synes at være fælles for alle typer kræft og ikke forekommer i sundt væv.
Et hold ved University of Queensland i Australien har opdaget, at DNA-fragmenter fra kræftceller vedtager en unik struktur i vand.
Forskerne afdækkede den samme "DNA-signatur" i prøver af bryst-, prostata- og tarmkræftvæv såvel som i lymfomer.
Ud fra disse resultater udviklede de en test, der kan påvise den tilsyneladende universelle kræft-DNA-signatur på mindre end 10 minutter.
De demonstrerede også, at testen var op til 90 procent nøjagtig over 200 prøver af væv og blod.
Højere nøjagtighed i en test betyder, at den producerer færre falske positive, hvilket er resultater, der tyder på, at kræft er til stede, når den ikke er.
Journalen Naturkommunikation har nu offentliggjort et studieoplæg om testen, og hvordan forskerne udviklede den.
'Enkel universal markør for kræft'
Skulle det vise sig effektivt i menneskelige forsøg, kan testen markere afslutningen på en lang søgning efter et enkelt diagnostisk værktøj, der fungerer for alle former for kræft.
”Vi ved det bestemt endnu ikke,” siger seniorforfatter Matt Trau, der er professor i kemi, “om det er den hellige gral eller ikke til al kræftdiagnostik, men det ser virkelig interessant ud som en utrolig enkel universel markør for kræft . ”
Teknologien bag testen er "meget tilgængelig og billig," tilføjer han, og den "kræver ikke kompliceret laboratoriebaseret udstyr som DNA-sekventering."
Forskerne undersøgte det DNA, som cellerne kaster, når de dør. Dette "cirkulerende frie DNA" er altid til stede i væv og blod, fordi celler dør og fornyes hele tiden.
Ideen om at bruge cirkulerende frit DNA som et diagnostisk værktøj til kræft er ikke nyt. Forskere har ledt efter en kræftunderskrift i dette DNA i et stykke tid.
Epigenetiske mønstre
I stedet for at fokusere på selve DNA'et besluttede holdet at undersøge mønsteret for de vedhæftede epigenetiske markører.
Disse markører består af kemiske mærker kendt som methylgrupper. Bindingen af methylgrupper til DNA ændrer ekspressionen af gener, tænder og slukker dem på bestemte tidspunkter, for eksempel uden at forstyrre deres underliggende DNA.
Celler kan videregive deres epigenetiske mønstre til deres datterceller, når de deler sig.
Da de sammenlignede mønsteret af methyl-tags eller "methylscape" af kræft-DNA med sunde celler, fandt holdet, at de var meget forskellige.
I methylscape af sunde celler blev methyl-tags spredt ud over hele DNA'et.
I kræftceller havde methylbildet imidlertid intense koncentrationer af methylmærker på bestemte specifikke steder på DNA'et uden nogen imellem.
Kræft har et universelt methylbillede
Holdet fandt den samme kræftmethylscape eller DNA-signatur i hver type brystkræftcelle, som de undersøgte.
Hvad mere er, de fandt også den samme unikke DNA-signatur i andre typer kræft, herunder lymfom, kolorektal cancer og prostatacancer.
”Det ser ud til at være et generelt træk ved al kræft,” kommenterer professor Matt Trau. "Det er en overraskende opdagelse."
"Næsten hvert stykke kræft-DNA, vi undersøgte, havde dette meget forudsigelige mønster."
Prof. Matt Trau
Testen, som holdet udviklede, udnytter et andet træk ved den unikke DNA-signatur. I vand vedtager oprenset kræft-DNA forskellige 3-D-nanostrukturer på grund af de intense klynger af dens methylmærker. Også nanostrukturer hænger rigtig godt sammen med guld.
Forskerne udtænkte et assay, der bruger guld-nanopartikler, der øjeblikkeligt skifter farve, når de binder sig til 3D-kræft-DNA-nanostrukturer.
Prof. Trau siger, at det kan ske "i en dråbe væske", og at du kan se farveændringen med det blotte øje.
Han og hans team har allerede skabt en billig og bærbar form for denne teknologi, der en dag kunne være tilgængelig på mobiltelefoner.
