Un nou instrument noninvaziv reduce pragul de detectare a ADN-ului cancerigen la 5%
Testele de sânge s-au dovedit a fi un instrument promițător pentru detectarea și monitorizarea cancerului.
Cercetătorii de la Universitatea Chalmers de Tehnologie și Universitatea din Göteborg, Suedia, au dezvoltat o nouă metodă care permite analiza probelor ce conțin doar 5% ADN cancerigen în sânge, în contrast cu 15-20% cât era necesar până acum. Această inovație ar putea îmbunătăți îngrijirea pacienților cu cancer și monitorizarea progresiei tumorilor.
Tehnica de analizare a schimbărilor în ADN-ul tumorii prin teste de sânge este explorată în mai multe studii clinice la nivel mondial. Metodele actuale de analiză funcționează bine când cantitatea de ADN cancerigen este relativ mare, de aproximativ 15-20% din totalul ADN-ului din sânge. Totuși, nivelul ADN-ului cancerigen este adesea mult mai scăzut, ceea ce poate afecta calitatea probei și detaliile analizei.
„Am dorit să dezvoltăm o metodă care funcționează în mod special bine în cazuri dificile, unde există foarte puțin ADN cancerigen în sânge și mult ceea ce considerăm zgomot – adică, în principal ADN sănătos. Rezultatele noastre arată că noua metodă performează mai bine cu probe ce conțin niveluri scăzute de ADN cancerigen, unde proporția este de aproximativ 5%. Așadar, funcționează exact așa cum ne-am dorit”, spune Lotta Eriksson, un student doctorand în Departamentul de Științe Matematice de la Chalmers și Universitatea din Göteborg.
Testele bazate pe sânge, aflate în curs de testare în studiile clinice, sunt adesea utilizate pentru a determina dacă cancerul poate fi detectat. Obținerea unei imagini mai detaliate este dificilă, parțial din cauza costurilor ridicate și a calității slabe a probelor.
Noua metodă, BayesCNA, poate extrage informații care erau anterior ascunse în probele de calitate slabă și oferă detalii suplimentare despre compoziția tumorii. Aceasta poate ajuta la înțelegerea mai clară a modului în care cancerul unui pacient se schimbă în timp.
„Când tratamentul este eficient, cantitatea de ADN cancerigen din sânge scade semnificativ. Acest lucru face mai dificil atât detectarea cancerului, cât și monitorizarea schimbărilor. Este important să putem analiza probe ce conțin niveluri scăzute de ADN cancerigen pentru a obține o imagine mai clară a modului în care un pacient răspunde la tratament”, afirmă Eszter Lakatos, Profesor Asistent în Departamentul de Științe Matematice de la Chalmers și Universitatea din Göteborg.
În prezent, este necesară o probă de țesut din tumoră pentru a obține informații detaliate despre compoziția acesteia. Capacitatea de a monitoriza progresia tumorii prin teste de sânge ar putea duce la o îngrijire semnificativ mai bună pentru pacienții cu cancer.
„Un pacient poate suferi o intervenție chirurgicală o dată sau de două ori, în timp ce testele de sânge pot fi efectuate la intervale de câteva săptămâni în timpul tratamentului. Dacă putem obține informații despre schimbările tumorii din probe, putem monitoriza evoluțiile mult mai aproape și putem observa ce se întâmplă între sesiuni de tratament. Acest lucru poate ajuta medicii să ia decizii mai informate, cum ar fi personalizarea tratamentului în funcție de compoziția tumorii”, spune Eszter Lakatos.
Noua metodă a fost dezvoltată pentru a analiza datele provenite din așa-numita secvențiere întreagă a genomului cu pas redus, o tehnică ce oferă o imagine generală a structurii ADN-ului. Această tehnică are avantaje financiare majore, dar oferă informații limitate din cauza calității slabe a datelor.
„Ai putea compara asta cu citirea pe fugă a unei cărți, în loc să o citești cu atenție. Obținem o imagine generală a structurii ADN-ului, dar nu o descriere detaliată”, spune Eszter Lakatos.
Noua metodă de analiză folosește un algoritm statistic pentru a amplifica semnalele foarte slabe prezente în acest tip de probă.
„În prezent, învățarea automată este folosită pentru a rezolva multe probleme, iar noi am încercat aceste metode mai întâi. Dar, spre surprinderea noastră, s-a dovedit că statisticile clasice au funcționat mai bine în acest caz, ceea ce ne-a bucurat, în special pe noi, matematicienii și statisticienii”, afirmă Lotta Eriksson, Universitatea din Göteborg.
Următorul pas este analiza informațiilor pe care metoda le oferă cu privire la compoziția tumorii. Cercetătorii își doresc să dezvolte o metodă suplimentară pentru identificarea caracteristicilor ascunse ale cancerului care influențează modul în care pacienții răspund la tratament.
„Dacă putem demonstra că aceste informații sunt utile, sperăm că vor duce la mai multe colaborări și la o adoptare mai largă a metodei noastre în comunitatea de cercetare. Pe termen lung, sper că metodele pe care le dezvoltăm să fie utilizate în studii clinice și, cu puțin noroc, să facă o diferență în îngrijirea pacienților cu cancer”, concluzionează Eszter Lakatos.
