Согласно исследованию, проведенному Исследовательским институтом трансляционной геномики (TGen) и клиникой Майо в Аризоне, новый тип анализа крови на рак груди может помочь избежать тысяч ненужных операций и, в противном случае, точно контролировать прогрессирование заболевания.
TGen является филиалом City of Hope, который вместе с Кембриджским институтом Великобритании по исследованию рака в Кембриджском университете и Институтом биодизайна в Университете штата Аризона (ASU) также внесли свой вклад в это исследование.
Исследование, опубликованное сегодня в ведущем журнале Science Translational Medicine, показывает, что тест под названием TARDIS – TARgeted DIgital Sequencing – в 100 раз более чувствителен, чем другие тесты для мониторинга рака крови.
ТАРДИС – это "жидкая биопсия" который специально идентифицирует и количественно определяет небольшие фрагменты раковой ДНК, циркулирующие в кровотоке пациента, известные как циркулирующая опухолевая ДНК (цтДНК). Согласно исследованию, ТАРДИС обнаружила в крови пациентов всего 2 части на 100000 цтДНК.
"Путем точного измерения ctDNA этот тест может выявить наличие остаточного рака и сообщить врачам, был ли рак успешно ликвидирован с помощью лечения," сказал Мухаммед Муртаза, М.B.B.S., Ph.D., Доцент и содиректор Центра неинвазивной диагностики TGen. Он также работает на исследовательском факультете клиники Мэйо в Аризоне и является одним из старших авторов исследования.
Например, доктор. Муртаза объяснил, что ТАРДИС достаточно точна, чтобы сказать, хорошо ли реагируют пациенты с раком груди на ранней стадии на предоперационную медикаментозную терапию. Он более чувствителен, чем текущий метод определения ответа на лекарственную терапию с помощью визуализации.
"Это имеет огромное значение для женщин с раком груди. Этот тест может помочь спланировать время и объем хирургической резекции и лучевой терапии после того, как пациенты прошли предоперационную терапию," сказал доктор. Барбара А. Pockaj, M.D., хирург-онколог, который специализируется на пациентах с раком груди и меланомой в клинике Мэйо в Аризоне, и является другим старшим автором исследования. Доктор. Pockaj – это Майкл М. Айзенберг, профессор хирургии и председатель Группы по изучению рака молочной железы (BIG), сотрудничество между исследователями Mayo, TGen и ASU.
В отличие от традиционных биопсий, которые дают результаты только из одного места в одно время, жидкие биопсии используют простой забор крови, и поэтому их можно безопасно выполнять повторно, так часто, как это необходимо, для определения статуса болезни пациента.
Это исследование было выполнено в сотрудничестве с Carlos Caldas, M.D., Профессор онкологической медицины Кембриджского университета и директор программы рака молочной железы Кембриджского онкологического центра Великобритании по исследованию рака.
"ТАРДИС кардинально меняет правила игры в области мониторинга реакции и выявления остаточных заболеваний при раннем раке груди, который лечится с лечебной целью. Чувствительность и специфичность панелей TARDIS, ориентированных на пациента, позволит нам очень рано, вероятно, после одного цикла, определить, работает ли неоадъювантная (до операции) терапия, а также позволит выявить микрометастатическое заболевание и лечение с учетом риска после завершения неоадъювантная терапия," сказал доктор. Калдас, который также является старшим руководителем группы в Кембриджском институте онкологических исследований Великобритании и одним из авторов исследования.
После дальнейших клинических испытаний и испытаний ТАРДИС когда-нибудь можно будет использовать в повседневной практике для наблюдения за пациентами во время лечения рака и определения того, когда пациенты практически вылечены и свободны от рака.
"Результаты этих тестов могут быть использованы для индивидуальной терапии рака, избегая чрезмерного лечения в одних случаях и недостаточного лечения в других," Доктор. Муртаза сказал. "Центральная предпосылка нашего исследования заключается в том, сможем ли мы разработать анализ крови, который может отличить полностью вылеченных пациентов от пациентов с остаточным заболеванием. Мы задавались вопросом, можем ли мы увидеть выведение ctDNA из крови у пациентов, которые хорошо реагируют на предоперационное лечение."
Текущим тестам и визуализации не хватает чувствительности, необходимой для этого определения.
"Фрагменты цтДНК, попадающие в кровь опухолями, несут те же специфические для рака мутации, что и опухолевые клетки, что дает нам возможность измерить опухоль," сказал Брэдон Макдональд, ученый-вычислитель из Dr. Лаборатория Муртазы и первый автор исследования.
"Проблема в том, что уровни цДНК могут быть настолько низкими у пациентов с неметастатическим раком, что часто просто недостаточно фрагментов втДНК в одном образце крови, чтобы надежно обнаружить любую мутацию. Это особенно верно в условиях остаточного заболевания, когда во время или после лечения не остается очевидной опухоли," Макдональд сказал. "Поэтому вместо того, чтобы сосредотачиваться на одной мутации от каждого пациента, мы решили объединить результаты десятков мутаций от каждого пациента."
Результаты исследования предполагают, что персонализированный анализ ctDNA с использованием TARDIS является многообещающим подходом к выявлению пациентов с лечебным ответом после предоперационной лекарственной терапии.
"Вместе с визуализацией и тканевыми прогностическими биомаркерами цтДНК быстро становится полезным диагностическим тестом для принятия индивидуальных решений о дополнительном лечении," Доктор. Муртаза сказал.
Доктор. Покай подтвердил: "Мы рады, что ТАРДИС может действительно индивидуализировать клиническое ведение пациентов с неметастатическим раком."
Томас Славин, М.D., Ассистент клинического профессора Национального медицинского центра City of Hope и соавтор исследования отметил, что "надежное определение, часто множественных, циркулирующих опухолевых мутаций в плазме пациентов с неметастатическим раком молочной железы также дает надежду на то, что цтДНК однажды может стать отличным инструментом для раннего выявления рака молочной железы."
В настоящее время TGen сосредоточен на оценке лучших партнеров для работы по автоматизации и масштабированию ТАРДИС, чтобы его можно было сделать широко доступным для помощи нуждающимся пациентам.
"Эти данные представляют собой захватывающую стратегию улучшения чувствительности жидких биопсий, которые были сложной задачей при раке груди," сказала Карен Андерсон, M.D., Ph.D., исследователь из Института биодизайна, медицинский онколог в клинике Мэйо в Аризоне и один из авторов исследования. "Эта работа представляет собой совместные усилия нескольких учреждений, а также щедрость и дальновидность наших пациентов, которые внесли свой вклад в это исследование."