Диагностика рака с помощью жидкой биопсии

Диагностика рака с помощью жидкой биопсии — перспективное направление онкологии, которое активно развивается в Соединенных Штатах, Германии и Израиле.

Чтобы диагностировать или исключить рак, обычно берут образец ткани (биоптат) для гистопатологического исследования.

Для уже диагностированной опухоли также проводится молекулярное профилирование ДНК раковых клеток.

Эти исследования должны обеспечить оптимальный выбор терапии в контексте персонализированной медицины.

В последние годы новый метод диагностики рака произвел сенсацию: это жидкая биопсия, анализ нуклеиновых кислот в крови для обнаружения рака без получения опухолевой ткани.

Источники опухолевой ДНК в крови пациента
Инновационный метод основан на том, что все живые клетки выделяют в кровь фрагменты своей ДНК, которые можно выделить и исследовать.

Однако фрагменты опухолевой ДНК встречаются в крови в ничтожных концентрациях. Поэтому их поиск стал возможным только с разработкой технологий высокочувствительного исследования нуклеиновых кислот, таких как «цифровая капельная ПЦР» (ddPCR) и «секвенирование следующего (нового) поколения» (NGS).

В крови есть два основных источника опухолевой ДНК, которые обнаруживаются благодаря молекулярному анализу. Это циркулирующие опухолевые клетки (CTC) и бесклеточная ДНК (cfDNA). Жидкая биопсия также обеспечивает точное обнаружение бесклеточной митохондриальной РНК опухоли (cfmiRNA) и экзосом.

С точки зрения лабораторной диагностики термин «жидкая биопсия» неправильный, потому что это сугубо вопрос молекулярного анализа, а не биопсии в традиционном значении.

Роль жидкой биопсии в современной онкологии
Метод жидкой биопсии используется в онкологии для различных целей.

Например, для скрининга и раннего выявления рака или для оценки риска метастазирования. Важной областью применения является определение терапевтических мишеней и механизмов устойчивости рака, а также мониторинг.

«Мониторинг опухолей с помощью жидкостной биопсии особенно интересен, потому что он может обнаруживать любые рецидивирующие опухоли очень рано, а также он может декодировать их измененный молекулярный профиль. Если, например, мутации возникают при терапии первой линии,  переключение на другие препараты может значительно улучшить выживаемость пациентов», - сообщает профессор Эдгар Даль из Университетской больницы Аахена в журнале Deutsches Ärzteblatt.

При мониторинге заболевания и выборе оптимальной терапии важен анализ генов, которые ранее были определены как ключевые с помощью традиционного анализа опухолевой ткани. Например, мутации в генах EGFR, KRAS, NRAS, BRAF или PIK3CA.

Исследования демонстрируют, что анализ опухолевой ДНК в крови помогает предсказать рецидив. У пациентов с раком молочной железы немецкие ученые наблюдали увеличение числа мутаций определенных генов, которое ассоциировалось с ранним рецидивом.

Хорошим примером использования жидкой биопсии является контроль эффективности лечения рака легких. Исследователи связали результаты жидкой биопсии с клиническими данными пациентов, благодаря чему сегодня мы можем отслеживать реакцию на лекарственные препараты в реальном времени.

Преимущества и ограничения жидкой биопсии
Преимущество жидкой биопсии очевидно. Вместо инвазивной процедуры забора ткани достаточно взять кровь. Таким образом, метод идеально подходит для заболеваний, при которых биопсия иглой является рискованной, в том числе для рака легких или новообразований головного мозга.

Немецкое общество патологии (Deutsche Gesellschaft für Pathologie, DGP) утверждает, что концепция жидкой биопсии продолжает меняться и совершенствоваться.

 

В этой процедуре все еще слишком много вопросов и неопределенных моментов. Преждевременно делать заявления касательно перспектив для диагностики или терапии. Бесклеточная циркулирующая опухолевая ДНК обнаружена только у 70-80% пациентов с метастатическим раком. При ранних стадиях эффективность метода еще ниже.

Возможности молекулярно-патологического анализа циркулирующих опухолевых клеток (CTC) и бесклеточной ДНК (cfDNA) в персонализированной терапии рака в значительной мере зависят от стадии и типа заболевания.

По мнению специалистов DGP, для рака головного мозга обнаружение cfDNA из-за низкой проницаемости гематоэнцефалического барьера непригодно, поскольку в крови циркулирует слишком мало фрагментов опухолевой ДНК.

Некоторые европейские специалисты рассматривают коммерческие системы для обнаружения мутаций опухоли. Несмотря на это, по-прежнему отсутствует стандартизация существующих технологий выделения и анализа cfDNA, а также единый контроль качества обработки образцов.

В настоящее время диагностика рака с помощью жидкой биопсии все больше позиционируется в качестве "дополнительной диагностической таблетки".

Это как бы младший брат традиционной биопсии (общепризнанного золотого стандарта диагностики), но все же полезный метод, когда опухолевая ткань удалена или недоступна.

Потенциал жидкой биопсии по сравнению с обычными методами визуализации для наблюдения за опухолевыми заболеваниями должен быть определен в более крупных исследованиях. Для разных типов рака он может отличаться.

Будет очень интересно увидеть, как в ближайшие несколько лет вырастет потенциал применения жидкостной биопсии в онкологии.

medbe.ru