Folyadékbiopszia: a jövő diagnosztikája?

Napjainkban a tumordiagnosztika alapvetően biopszia révén történik. Az invazív eljárással szemben a testfolyadékokból történő tumordiagnosztika számos előnyt ígér. Az 1940-es évek óta ismert, hogy a vérben a tumorokból származó szabad DNS is cirkulál. A folyadékbiopszia során ezeknek, a primer vagy metasztázisos tumorokból származó, vérben cirkuláló DNS-(fragmentumoknak) (cirkuláló tumor DNS, ctDNS), sejteknek, illetve a rákos sejtekből származó exo- és ektoszómáknak a minőségi és mennyiségi vizsgálata történik.

A folyadékbiopszia előnyei

Mint azt a Stanfordi Egyetem professzora, dr. Maximilian Diehn összefoglalja, a folyadékbiopszia a hagyományos biopsziával szemben számos előnnyel bír. Az invazív mintavétel helyett egy vérvétel elegendő; korai fázisban felfedezhetők a tumoros elváltozások, így javulnak a terápiával elérhető eredmények; gyakori mintavétel is lehetséges, könnyebben követhető a betegség lefolyása, a terápia hatásossága, valamint egy esetleges terápiarezisztencia fellépése.

Néhány DNS-szakasz elegendő lehet

Szabadon cirkuláló DNS mindenki vérében kimutatható; általában 2–1500 ng/ml koncentrációban. A várandós nőknél és a daganatos betegeknél ez a mennyiség megnő, ugyanis a magzat, illetve a daganatok nukleinsavai is megjelennek benne. Tekintetbe véve azt, hogy a tumorból felszabadult DNS az összes cirkuláló DNS-nek csak mintegy 1 százalékát teszi ki, érthető, hogy a kis mennyiségű DNS komplex biológiai mátrixból való kinyerése komoly kihívás elé állítja a kutatókat. A megbízható genetikai információ érdekében, a vér sejtes elemeinek lízisét kiküszöbölendő, a vérvételt követően hat órán belül meg kell történnie a DNS-izolálásnak. Tovább bonyolítja a kvalitatív és kvantitatív analízist, hogy a daganatok DNS-állományára jellemző a mutáció és az epigenetikai modifikáció.

A Diehn és munkatársai által kifejlesztett CAPP-Seq (Cancer Personalized Profiling by Deep Sequen­cing) technika lehetővé teszi, hogy extrém alacsony koncentrációban jelen lévő mutáns DNS-szakaszok is kimutathatók legyenek. A különféle tumorokra jellemző mutációk ismeretében specifikus, adott ctDNS-szakaszokhoz kapcsolódó oligonukleotid szakaszok felhasználásával, amplifikáció és szekvenálás segítségével a különféle tumorokra specifikus DNS-szakaszok jelenléte igazolható. Ezzel a módszerrel a 2-es vagy magasabb stádiumú nem-kissejtes tüdőrákos betegek mindegyike, illetve az 1-es stádiumúak mintegy 50 százaléka felismerhető.

Cirkuláló tumorsejtek nyomában

A szolid tumorok rendszeresen bocsájtanak ki sejteket, amelyek a legrosszabb esetben metasztázisok képzésére szolgálnak. Több kutató úgy véli, hogy a cirkuláló tumor sejtek által hordozott információ komplexebb, mint az, amit a ctDNS képes nyújtani. Bebizonyosodott ugyanis, hogy a daganatos sejtek fehérje-összetétele is diagnosztikus értékű. Nem egyszerű azonban a cirkuláló tumorsejteket azonosítani, főként azért, mert súlyosabb stádiumú daganatok esetén is csak alacsony számban vannak jelen a vérben: több mint 5 cirkuláló tumorsejt jelenléte 7,5 ml vérben már meglehetősen rossz prognózist sejtet.

Szabadon bocsájtott vezikulumok

A tumoros betegek vérében található, membránokkal körülvett vezikulumok, a nagyobb méretű ektoszómák, illetve a kisebb exoszómák a tumor-DNS-en kívül rRNS-t, mRNS-t, valamint proteineket, lipideket is tartalmaznak. A szabadon cirkuláló sejtekkel szemben a membránvezikulumok viszonylag nagy mennyiségben (108–1013 db/ml vér) megtalálhatók a vérben, így könnyebben kimutathatók.

Ováriumkarcinómás betegeknél mutatták ki azt, hogy a vezikulumaik több TGFβ1-et tartalmaznak, mint az egészséges nőkben található vezikulumok. Ennek felhasználásával a korai ováriumkarcinóma-diagnosztika mellett a kemoterápia eredményességének a nyomon követésére is lehetőség kínálkozik, mivel a terápia hatásossága az exoszómák fehérjetartalmának a csökkenésével jellemezhető.

Tumordiagnosztika vérteszttel

A folyadékbiopszia sokoldalú lehetőségei nemcsak a vér, hanem egyéb testfolyadékok (vizelet, széklet, nyál stb.) esetén is kiaknázhatók. Azonban még minden bizonnyal időt igényel az, hogy a folyadékbiopszia a mindennapi diagnosztikai rutin részévé váljon, ily módon téve egyszerűbbé és elviselhetőbbé a tumordiagnosztikát – az orvos és a beteg számára egyaránt. A közeli jövő megoldandó feladatai közé tartozik a különféle módszerek standardizálása, azok pontosságának, megbízhatóságának növelése. Emellett, a tesztek felhasználása elé azok költsége is komoly akadályt gördíthet.

(Forrás: Pharmazeutische Zeitung)