Nick Papadopoulos tropi guzy. Nie promieniowaniem rentgenowskim ani tomografią komputerową, ale dzięki DNA. Onkolog i dyrektor genetyki translacyjnej w Johns Hopkins Kimmel Cancer Center przez dziesięciolecia odkrywał unikalne zestawy mutacji, które definiują nowotwory i opracował rodzaj sygnałów genetycznych, nie tylko stymulujących powstawanie nowotworów i przerzutów, ale także odróżniających jeden nowotwór od innego. Teraz pracuje nad opracowaniem testu, który może wykryć te sygnały, zanim pacjent zacznie chorować. Czy to przedsięwzięcie może się udać?

Nowotwór w teście DNA?

Nowy rodzaj testu zdaniem Papadopoulosa jeszcze kilka lat temu mógł uratować życie jego wuja, który nie miał żadnych objawów dopóki nie pojawił się u niego kaszel. Kiedy bezskutecznie próbował uporać się z nim przez dłuższy czas, zdecydował się pójść na prześwietlenie. Jak się okazało, zdjęcie radiologiczne wykazało dziesiątki zmian nowotworowych, które wypełniały całą klatkę piersiową. Lekarze zsekwencjonowali guzy i poprosili wuja o zapisanie się na badanie kliniczne z użyciem nowego, celowanego leku. Leczenie zadziałało na kilku guzów, zmniejszając je prawie do zera. Reszta nie zamierzała jednak zaprzestać stawiania oporu.

Nowatorskie badania wykrywające nowotwory

– Miał żyć tylko dwa miesiące, ale terapeutyczne narkotyki przedłużyły jego życie o rok. Nie był to jednak dobry rok – opowiada Papadopoulos. – Myślę, że nadszedł czas, aby zacząć więcej myśleć o wykrywaniu nowotworów na wczesnym etapie, a mniej o leczeniu ich w stadiach zaawansowanych – dodaje.

W czwartek grupa badawcza Papadopoulosa z Hopkins ujawniła metodę nowatorskich badań krwi, opartych na połączonej analizie DNA i białek. Dzięki nim można prawidłowo wykryć osiem rodzajów najczęstszych nowotworów z dokładnością od 98% w przypadku raka jajnika do mniej niż 40% w przypadku raka piersi. Opublikowany w Science test jest tylko jedną z wielu dróg na realizację tak zwanych „biopsji płynnych” – nieinwazyjnych badań, które klasyfikują nowotwory identyfikując maleńkie fragmenty DNA, przenikające z nowotworu do krwiobiegu.

Pomiar na raka

Większość badań opublikowanych w zakresie biopsji płynnych koncentruje się na pomiarze i monitorowaniu zaawansowanych stadiów rozwoju nowotworu. Kilka z nich zostało nawet zatwierdzonych, aby można było dopasować do nich celowane leki. Niemniej marzeniem każdego naukowca jest opracowanie prostego badania krwi, które umożliwiłoby diagnozę guzów litych u zdrowych ludzi. Niedobór jakości i ilości cyrkulujących biomarkerów nowotworowych, które utrzymują się na poziomie niższym niż 0,1% krwi, powstrzymywał te aspiracje przez dziesięciolecia. Nową nadzieją są wrażliwe testy i platformy obliczeniowe, które umożliwiają lepsze sposoby dokonywania pomiarów.

Badanie krwi wykrywające nowotwory

Ich przykłady pojawiają się od 2016 roku. Wówczas Illumina z San Diego – największa na świecie firma zajmująca się sekwencjonowaniem – powołała nową firmę o nazwie Grail. Jej misję określono jako „wczesne wykrywanie raka w czasie, kiedy jeszcze można go wyleczyć”. Ta ambitna misja jest wspierana 1,2 miliardem dolarów kapitału podwyższonego ryzyka, pozyskanego w zeszłym roku, który ma zamiar sfinansować masowe, populacyjne badania kliniczne i zoptymalizować jego skuteczność.

Grail nie opublikował jeszcze żadnych aktualnych danych, ale wciąż ma niewielką konkurencję w badaniach. W szranki stawać z firmą może wyłącznie komputerowy start-up o nazwie Freenome, który w marcu ubiegłego roku otrzymał dotację w wysokości 65 milionów dolarów. Nie ogranicza się on do szukania genetycznego śladu pozostawionego przez komórki nowotworowe, ale wychwytuje również inne objawy choroby we krwi, jak zmiany układu immunologicznego w odpowiedzi na mikrośrodowisko guza. Oczywiście Freenome przekazał skąpe informacje na temat tego, jak dokładnie będzie działał ten rodzaj testu. Ze stanowczymi ocenami trzeba więc jeszcze się wstrzymać.

O krok przed nowotworem

Przed rekomendowaniem któregokolwiek z testów krwi niezbędne jest przebadanie nim tysiące pacjentów. Następnie naukowcy będą musieli poczekać, by sprawdzić, czy niektórzy z nich rzeczywiście zachorują na raka. To jedyny sposób, aby określić faktyczną skuteczność opracowywanych analiz. Nieinwazyjne badania przesiewowe dostępne dziś – mammografia w przypadku raka piersi lub test pomiaru białka w odniesieniu do nowotworu prostaty – wykazują wiele niedoskonałości. Nieprawidłowe diagnozowanie prowadzi do marnotrawstwa czasu i pieniędzy na leczenie, a także obciążania pacjentów niepotrzebnym strachem o swoje zdrowie.

Wykrywanie raka w badaniu krwi

– Nowy, prosty pomysł pozwoli nam wykryć raka zanim stanie się on nowotworem – przekonują naukowcy.

Zaletą nowej metody byłby również jej niewielki koszt. Papadopoulos szacuje, że test mógłby zostać skomercjalizowany za około 500 USD, a analizy opierające się na ultraprecyzyjnym sekwencjonowaniu, stałyby się alternatywą dla istniejących testów przesiewowych, które szukają tylko jednego genu.

– To wspaniałe rozwiązanie dla branży, które może stać się wkrótce rzeczywistością dla pacjentów – ocenia Victor Velculescu, onkolog i kolega Papadopoulos w Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, który również pracował nad technologią biopsji płynnej, chociaż nie był zaangażowany w badanie naukowe.

Niezależnie od wyniku, ostatecznym zwycięzcą będą pacjenci. „Nawet uda się wykryć jedynie 50% nowotworów, których obecnie nie można zdiagnozować w badaniach przesiewowych, to wciąż 50% pacjentów, którzy wciąż mają szansę” – przekonuje Papadopoulos.