ביופסיה נוזלית עם ניתוח שינוי RNA מזהה סרטן המעי הגס בשלב מוקדם בדיוק של 95%

ביופסיות נוזליות הן בדיקות המחפשות סימנים לסרטן באמצעות בדיקת דם פשוטה. בניגוד לביופסיות מסורתיות, הדורשות הסרת פיסת רקמה, ביופסיה נוזלית בדרך כלל מחפשת מוטציות, או שינויים במודיפיקציות, בשברי DNA מתאי סרטן הנמצאים במחזור הדם.

בעוד שביופסיות נוזליות מייצגות דרך מבטיחה ולא פולשנית לאיתור ומעקב אחר סרטן ככל שהוא מתקדם, הן אינן רגישות ומדויקות באותה מידה בשלבים המוקדמים של המחלה.

מדענים מאוניברסיטת שיקגו פיתחו בדיקת ביופסיה נוזלית רגישה יותר המשתמשת ב-RNA במקום ב-DNA כדי לזהות סרטן.

באמצעות דגימות דם מחולי סרטן המעי הגס, הבדיקה הצליחה לזהות את השלבים המוקדמים ביותר של המחלה בדיוק של 95%, ובכך עלתה משמעותית על שיטות בדיקה מסחריות קיימות שאינן פולשניות.

קשיים באבחון מוקדם

כאשר תאי גידול מתים, הם מתפרקים ומשחררים פיסות של חומר גנטי לזרם הדם. ביופסיות נוזליות סטנדרטיות מסתמכות על ה-DNA הצף הזה, הנקרא DNA חופשי תאים במחזור הדם (cfDNA), כדי לזהות סרטן.

עם זאת, בשלבים המוקדמים של המחלה, כאשר תאי הגידול עדיין גדלים ומתרבים באופן פעיל, יש מעט מאוד cfDNA בדם.

"זו הייתה בעיה מרכזית בגילוי מוקדם. פשוט אין מספיק DNA של הגידול בדם", אמר ד"ר צ'ואן הה, פרופסור מכובד לכימיה ופרופסור לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית באוניברסיטת שיקגו.
"זו הייתה בעיה עבור כולנו בגילוי מוקדם של סרטן המעי הגס, ולכן החלטנו להשתמש ב-RNA במקום זאת."

ד"ר הוא המחבר הבכיר של המחקר, "שינויים ב-RNA חופשי מתאי המיקרוביום בפלזמה מבדילים בין דגימות סרטן המעי הגס", שפורסם ב- Nature Biotechnology.

למה RNA?

RNA הוא צורה ביניים של קוד גנטי שמעתיק ומבצע את הוראות ה-DNA כדי לייצר את החלבונים הדרושים לתאים. בדיקת RNA היא אינדיקטור טוב לפעילות גנים מכיוון שנוכחות RNA פירושה שהתאים פועלים באופן פעיל ובונים חלבונים.

עבור המחקר החדש, הסטודנטים לתואר שני צ'נג-וויי ג'ו ולי-שנג ג'אנג, פוסט-דוקטורנט לשעבר במעבדה של הא (כיום פרופסור באוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של הונג קונג), החלו לחקור את האפשרות להשתמש ב-RNA חופשי תאים במחזור הדם (cfRNA) במקום cfDNA לאבחון וגילוי סרטן.

לימוד המיקרוביום

המחקר הראה כי לא רק שניתן למדוד שינויים ב-cfRNA מתאים אנושיים, אלא גם לזהות RNA ממיקרובי מעיים. מיליארדי חיידקים חיים יחד איתנו במערכת העיכול שלנו, וגם פעילותם משתנה בנוכחות סרטן.

"גילינו כי ב-RNA שמשתחרר על ידי חיידקים היו הבדלים משמעותיים בין חולי סרטן לאנשים בריאים", אמר ד"ר הא.
"במעיים, כאשר גידול מתחיל לגדול, המיקרוביום השכן מתארגן מחדש בתגובה לדלקת, וזה משפיע על החיידקים הסובבים."

אוכלוסיית המיקרוביום מתחדשת הרבה יותר מהר מתאים אנושיים, כאשר יותר תאים מתים ומשחררים שברי RNA לזרם הדם. משמעות הדבר היא שבדיקה המודדת שינויים ב-RNA מיקרוביאלי תוכל לזהות פעילות פוטנציאלית של גידול מוקדם הרבה יותר מבדיקות המבוססות על DNA של תאי גידול אנושיים.

תוצאות

• בדיקות מסחריות קיימות המודדות DNA או RNA בצואה מדויקות בכ-90% בסרטן בשלבים מאוחרים, אך הדיוק שלהן יורד מתחת ל-50% בשלבים מוקדמים.

• בדיקה חדשה המבוססת על שינויים ב-RNA הראתה דיוק כולל של כמעט 95%, כולל דיוק גבוה בשלבים המוקדמים ביותר של סרטן.

"זוהי הפעם הראשונה ששינויים ב-RNA משמשים כסמן ביולוגי פוטנציאלי לסרטן, והם הוכחו כאמינים ורגישים הרבה יותר ממדידת רמות RNA", אמר ד"ר הא.
"היכולת לזהות סרטן בשלבים מוקדמים אלה היא חסרת תקדים."