به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تومورها به طور مداوم DNA را از سلول‌های در حال مرگ می ریزند، که قبل از تجزیه سریع، برای مدت کوتاهی در جریان خون بیمار گردش می‌کند. بسیاری از شرکت‌ها آزمایش‌های خونی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند این DNA تومور را تشخیص دهد، و به طور بالقوه به پزشکان در تشخیص یا نظارت بر سرطان یا انتخاب درمان کمک می‌کند. با این حال، مقدار DNA تومور در گردش در هر زمان بسیار کم است، بنابراین توسعه آن چالش برانگیز بوده است. تست‌ها به اندازه کافی حساس هستند تا آن سیگنال کوچک را دریافت کنند. تیمی از محققان MIT و موسسه Broad MIT و هاروارد اکنون راهی برای تقویت قابل توجه این سیگنال با کاهش موقت پاکسازی DNA تومور در گردش در جریان خون ارائه کرده‌اند. محققان دو نوع مختلف مولکول تزریقی را توسعه دادند که آنها را عوامل پرایمینگ نام‌گذاری کردند، که می‌تواند به طور موقت در توانایی بدن برای حذف DNA تومور در گردش از جریان خون اختلال ایجاد کند. در مطالعه‌ای روی موش‌ها، آن‌ها نشان دادند که این عوامل می‌توانند سطوح DNA را به اندازه‌ای افزایش داده که درصد متاستازهای ریه در مراحل اولیه قابل تشخیص از کمتر از 10٪ به بالای 75٪ برسد. این رویکرد نه تنها می‌تواند تشخیص زودهنگام سرطان، بلکه تشخیص حساس‌تر جهش‌های تومور را نیز امکان‌پذیر کند که می‌تواند برای هدایت درمان استفاده شود. همچنین می‌تواند به بهبود تشخیص عود سرطان کمک کند.

بیوپسی بهتر

بیوپسی مایع، که امکان تشخیص مقادیر کمی DNA در نمونه‌های خون را فراهم می‌کند، اکنون در بسیاری از بیماران سرطانی برای شناسایی جهش‌هایی که می‌تواند به راهنمایی درمان کمک کند، استفاده می‌شود. با این حال، با حساسیت بیشتر، این آزمایش‌ها می‌توانند برای بیماران بسیار بیشتری مفید باشند. بیشتر تلاش‌ها برای بهبود حساسیت بیوپسی‌های مایع بر توسعه فناوری‌های جدید توالی‌یابی برای استفاده پس از خون‌گیری متمرکز شده است. در حالی‌که روش‌های بهتر برای آموزنده‌تر کردن بیوپسی‌های مایع را بررسی می‌کردند، محققان در این تیم تحقیقاتی به این فکر افتادند که قبل از نمونه‌برداری، مقدار DNA در جریان خون بیمار را افزایش دهند. تومور، همیشه در حال ایجاد DNA بدون سلول جدید است و این سیگنالی است که ما در تلاش برای تشخیص آن در خونگیری هستیم. به گفته محققان، بدن از دو استراتژی اولیه برای حذف DNA در گردش از جریان خون استفاده می‌کند. آنزیم‌هایی به نام DNase در خون گردش می‌کنند و DNA با آن‌ها را تجزیه می‌کنند، در حالی که سلول‌های ایمنی به نام ماکروفاژها DNA بدون سلول را می‌گیرند، زیرا خون از طریق کبد فیلتر می‌شود. محققان تصمیم گرفتند هر یک از این فرآیندها را به طور جداگانه مورد هدف قرار دهند. برای جلوگیری از تجزیه DNA از DNase ها، محققان یک آنتی بادی مونوکلونال طراحی کردند که به DNA در گردش متصل می‌شود و از آن در برابر آنزیم ها محافظت می‌کند. محققان افزودند، آنتی‌بادی‌ها روش‌های بیودارویی تثبیت‌شده‌ای هستند و در زمینه‌های مختلف بیماری، از جمله سرطان و درمان‌های خودایمنی، ایمن هستند. ایده این بود که آیا می‌توان از این نوع آنتی‌بادی برای محافظت موقت از DNA در برابر تخریب توسط هسته‌هایی که در گردش هستند استفاده کنند و با انجام این کار، تعادل را به جایی تغییر دهند که تومور کمی سریع‌تر از تجزیه DNA در حال تولید DNA است.  عامل آغازگر دیگری که آنها توسعه دادند، نانوذره‌ای است که برای جلوگیری از جذب DNA بدون سلول توسط ماکروفاژها طراحی شده است. این سلول‌ها تمایل شناخته شده‌ای به خوردن نانوذرات مصنوعی دارند.  DNA یک نانوذره بیولوژیکی است و منطقی است که سلول‌های ایمنی در کبد احتمالاً مانند نانوذرات مصنوعی این را جذب می‌کنند. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: نانوذره‌ای برای منحرف کردن مسیر سلول‌های ایمنی و رها کردن DNA در گردش تنها به طوری که می‌تواند در غلظت بالاتری باشد.

تشخیص زودهنگام تومور

محققان عوامل اولیه خود را در موش‌هایی که پیوند سلول های سرطانی را دریافت کردند که تمایل به ایجاد تومور در ریه‌ها داشتند، آزمایش کردند. دو هفته پس از پیوند سلول‌ها، محققان نشان دادند که این عوامل آغازگر می‌توانند مقدار DNA تومور در گردش را که در نمونه خون بازیابی می‌شود تا 60 برابر افزایش دهند. هنگامی که نمونه خون گرفته شد، می‌توان آن را از طریق همان نوع آزمایش توالی‌یابی که اکنون در نمونه های بیوپسی مایع استفاده می‌شود، انجام داد. این آزمایش‌ها می‌توانند DNA تومور، از جمله توالی‌های خاصی را که برای تعیین نوع تومور استفاده می‌شوند و به‌طور بالقوه نوع درمان‌هایی که بهترین عملکرد را دارند، مشخص کنند. تشخیص زودهنگام سرطان یکی دیگر از کاربردهای امیدوارکننده برای این عوامل آغازگر است. محققان دریافتند که وقتی قبل از خونگیری به موش‌ها عامل آغازگر نانوذره داده شد، به آنها اجازه داد DNA تومور در حال گردش را در خون 75 درصد از موش های دارای بار سرطان کم تشخیص دهند، در حالی که هیچ کدام بدون این افزایش قابل تشخیص نبودند. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: یکی از بزرگ‌ترین موانع برای آزمایش بیوپسی مایع سرطان، کمبود DNA تومور در نمونه خون است. بنابراین دیدن بزرگی اثری که تا کنون توانسته ایم به دست آوریم و تصور اینکه چه تاثیری می‌تواند برای بیماران داشته باشد، دلگرم کننده است. پس از تزریق هر یک از عوامل آغازگر، یک یا دو ساعت طول می‌کشد تا سطح DNA در جریان خون افزایش یابد و سپس در عرض حدود 24 ساعت به حالت عادی باز می‌گردد. قابلیت به حداکثر رساندن فعالیت این عوامل در عرض چند ساعت و به دنبال آن پاکسازی سریع آنها به این معنی است که شخصی می‌تواند به مطب پزشک مراجعه کند، داروی مشابهی را دریافت کند و سپس خون خود را برای خود در یک زمان واحد مورد آزمایش قرار دهد. محققان شرکتی به نام Amplifyer Bio آزمایشگاهی راه‌اندازی کرده‌اند که قصد دارد این فناوری را به امید پیشرفت در آزمایش‌های بالینی توسعه دهد. طبق گفته مدیر این مطالعه، یک لوله خون نسبت به غربالگری کولونوسکوپی یا حتی ماموگرافی یک روش تشخیصی بسیار در دسترس‌تر است. در نهایت، اگر این ابزارها واقعاً پیش‌بینی‌کننده باشند، محققان باید بتوانند بیماران بیشتری را وارد سیستم کنند که می‌توانند از رهگیری سرطان یا درمان بهتر بهره برده و نتایج تشخیص را با سرعت بالاتری دریافت نمایند.

پایان مطلب./