Watafiti wameunda kipimo cha damu ambacho ni nyeti sana ambacho kinaweza kugundua protini muhimu inayozalishwa na seli za saratani.

Jaribio linaonyesha ahadi ya kugundua saratani mapema, watafiti wanaripoti.

Saratani nyingi huwa mbaya kwa kuweka wasifu wa chini, na kusababisha hakuna dalili hadi zinapokuwa za juu sana kutibu. Saratani ya ovari na utumbo mpana ni miongoni mwa saratani zinazojulikana zaidi kwa maendeleo haya ya ugonjwa wa hila, mara nyingi husababisha utambuzi wa kuchelewa.

Tofauti na vipimo vingi vya saratani ambavyo ni mdogo kwa wigo, ghali, au hutegemea sampuli ya tishu vamizi, njia mpya ni kigunduzi cha bei ya chini, cha saratani nyingi ambacho kinaweza kuchukua uwepo wa protini inayojulikana, inayojulikana kama LINE-1-ORF1p. , katika kiasi kidogo cha damu chini ya saa mbili.

"Uchambuzi huo una uwezo mkubwa kama uchunguzi wa mapema wa saratani hatari," anasema Michael P. Rout, mkuu wa Maabara ya Biolojia ya Seli na Miundo katika Chuo Kikuu cha Rockefeller. "Aina hizi za zana za ugunduzi wa hali ya juu ziko tayari kuboresha matokeo ya mgonjwa kwa njia za kubadilisha."

Kugundua alama za saratani

Ugunduzi wa alama za kibayolojia za saratani ni uwanja changa na unaokua. Kuna idadi ya alama za kibaolojia, lakini zinaweza kuja na shida. Baadhi zinahitaji biopsy ya upasuaji. Wengine huajiriwa tu baada ya kuibuka kwa dalili, ambayo inaweza kuchelewa sana kwa uingiliaji mzuri. Nyingi ni protini za kawaida za binadamu ambazo hutofautiana kutoka kwa mtu hadi mtu, na kufanya thamani moja kuwa ngumu kufasiriwa. Na nyingi zinalengwa kwa saratani maalum, kupunguza anuwai yao.

Lakini hivi majuzi, alama mpya ya kibayolojia kwa ugunduzi wa mapema inaweza kuwa imeibuka. Protini hiyo, inayojulikana kama LINE-1 ORF1p, ilikuja kwenye rada ya watafiti takriban muongo mmoja uliopita. LINE-1 ni retrotransposon, kipengele kinachofanana na virusi kilichopo katika kila seli ya binadamu ambacho hujirudia kupitia utaratibu wa kunakili-na-kubandika, na kusababisha nakala mpya katika nafasi mpya katika jenomu. ORF1p ni protini inayozalisha katika viwango vya juu katika saratani.

"Transposons kawaida huonyeshwa katika manii na yai na wakati wa embryogenesis, kwa hivyo kuna hali fulani ambapo una usemi wa kisayansi wa transposons," anasema mwandishi mwenza John LaCava, profesa mshiriki wa utafiti ambaye anataalam katika utafiti wa LINE-1. "Lakini vinginevyo, 'jeni hizi zinazoruka' hunyamazishwa ndani ya jenomu, kwa sababu shughuli zao huleta mkazo na matusi kwenye seli."

Mara nyingi, mwili hudhibiti LINE-1.

"Kuna tabaka za mifumo inayozuia LINE-1 kuonyeshwa na kutoa ORF1p, kwa hivyo tunaweza kutumia uwepo wa protini kama wakala wa seli isiyo na afya ambayo haina tena udhibiti wa maandishi yake," LaCava anasema. "Hupaswi kupata ORF1p kwenye damu ya mtu mwenye afya."

Katika miaka mitano iliyopita, asema, “imedhihirika wazi kwamba protini hizi huongezeka sana katika saratani nyingi,” kutia ndani saratani nyingi za kawaida na hatari za umio, koloni, mapafu, matiti, prostate, ovari, uterasi, kongosho, na kichwa na shingo.

Kwa sababu seli za saratani hutengeneza ORF1p kutoka mwanzo wa ugonjwa, watafiti kwa muda mrefu wametafuta kipimo nyeti na sahihi ili kugundua ORF1p mapema iwezekanavyo. Uwezo wa kuiona kwa wagonjwa kabla ya saratani kupata nafasi ya kuenea kunaweza kuokoa maisha.

Nanobodies maalum kutoka kwa llamas

Watafiti wa Rockefeller waliungana na wachunguzi wakuu kutoka Mass General Brigham, Taasisi ya Wyss ya Uhandisi Ulioongozwa na Biolojia katika Chuo Kikuu cha Harvard, na Taasisi ya Saratani ya Dana-Farber, pamoja na taasisi nyingine shirikishi, ili kuhandisi upimaji wa haraka, wa gharama nafuu unaoweza kugundua ORF1p katika plasma, ambayo inachukua zaidi ya nusu ya maudhui ya damu ya binadamu.

Utafiti huo mpya unatumia teknolojia ya kugundua yenye msingi wa molekuli moja inayojulikana kama Simoa ambayo ilitengenezwa na mwandishi mwenza David Walt, wa Harvard. Timu ya Rockefeller ilichangia nanobodi maalum zinazotolewa na kutengenezwa kutoka simu kufanya kazi kama vitendanishi vinavyonasa protini ya ORF1p na kama vichunguzi nyeti vya kuigundua.

"Tulitengeneza vitendanishi hivi kama sehemu ya dhamira yetu ya kunasa na kuelezea uhusiano wa molekuli ya ORF1p na protini zingine katika saratani ya utumbo mpana," anasema LaCava. "Tulijua kuwa saratani nyingi za utumbo mpana zina protini nyingi za LINE-1, kwa hivyo tulifikiri kwamba mwingiliano wanaounda unaweza kuwa unadhibiti utendaji wa kawaida wa seli kwa njia zinazofaidi saratani. Kutenga chembe za LINE-1 kumeturuhusu kuwa na mtazamo wa karibu wa mwingiliano huu. Baadaye, ilikuwa wazi kwamba washirika wetu katika Harvard wanaweza kutumia vitendanishi sawa kwa majaribio yao ya kukuza alama ya kibayolojia, kwa hivyo tulishiriki nao.

Watafiti waligundua kuwa uchunguzi huo ulikuwa sahihi sana katika kugundua ORF1p katika sampuli za damu za wagonjwa walio na aina mbalimbali za saratani, ikiwa ni pamoja na saratani ya ovari, gastroesophageal, na colorectal. Inagharimu chini ya $3 kutoa na kurudisha matokeo haraka.

"Tulishtushwa na jinsi mtihani huu ulivyofanya kazi katika aina za saratani," anasema Martin Taylor, wa idara ya magonjwa katika Hospitali Kuu ya Massachusetts na mwandishi mkuu wa utafiti katika jarida. Utambuzi wa Saratani.

Watafiti pia walichanganua plasma ya watu 400 wenye afya njema wenye umri wa miaka 20-90 ambao walichangia damu kwa Misa Jenerali Brigham Biobank; ORF1p haikuweza kutambuliwa katika 97-99% yao. Kati ya watu watano ambao walikuwa na ORF1p inayoweza kugunduliwa, mtu aliye na kiwango cha juu zaidi alipatikana miezi sita baadaye kuwa na saratani ya kibofu.

Jibu la matibabu ya saratani

Utumiaji mwingine unaowezekana wa kipimo ni kuangalia jinsi mgonjwa anavyoitikia tiba ya saratani. Ikiwa matibabu yanafaa, kiwango cha ORF1p katika damu ya mgonjwa kinapaswa kushuka, LaCava anasema. Katika sehemu moja ya utafiti huo, watafiti walichunguza wagonjwa 19 wanaotibiwa saratani ya utumbo mpana; katika watu 13 walioitikia matibabu, viwango vya ORF1p vilishuka chini ya kikomo cha ugunduzi wa jaribio.

Kufuatilia protini kunaweza kuingizwa katika huduma ya afya ya kawaida, LaCava anasema. "Wakati wa afya maishani mwako, unaweza kupimwa viwango vyako vya ORF1p ili kuanzisha msingi. Kisha daktari wako angeangalia tu miiba yoyote katika viwango vya ORF1p, ambayo inaweza kuwa dalili ya mabadiliko katika hali yako ya afya. Ingawa kunaweza kuwa na mabadiliko madogo ya ORF1p hapa na pale, spike inaweza kuwa sababu ya uchunguzi wa kina.

Matokeo ya utafiti pia yanaonyesha uwezo mkubwa wa vitendanishi vya nanobody vinavyotokana na utafiti wa mwingiliano, Rout anasema. Interactomics hutafuta kuelewa mwingiliano unaobadilika wa mamilioni ya vijenzi vya mtu binafsi katika seli, hasa protini zake na asidi nukleiki. Mwingiliano huu huunda mchanganyiko wa macromolecular ambao husambaza habari na kudhibiti tabia za seli. Mabadiliko ya pathogenic katika mwingiliano huu husababisha magonjwa yote.

"Kuna hitaji muhimu la zana bora zaidi za kufichua na kuchambua maingiliano ambayo yanaanza kutimizwa," Rout anasema. "Ili kufanya hivyo, mara nyingi tunashirikiana na taasisi zingine katika ukuzaji wa vitendanishi kama vile nanobodies zinazotokana na llama. Bidhaa zinazotokezwa si zana za utafiti tu—zina uwezo mkubwa sana mikononi mwa madaktari.”

chanzo: Utafiti wa awali