Разработан анализ крови, определяющий широкий спектр заболеваний

В диагностической медицине биопсия, когда образец ткани извлекается для анализа, является распространенным инструментом для выявления многих состояний. Но у этого подхода есть несколько недостатков – он может быть болезненным, не всегда извлекает больную ткань, и может использоваться только на достаточно продвинутой стадии заболевания, что делает его, в некоторых случаях, слишком поздним для вмешательства. Эти опасения побудили исследователей искать менее инвазивные и более точные варианты диагностики.

 
  Профессор Нир Фридман и доктор Ронен Садех из Института естественных наук и Школы компьютерной инженерии опубликовали исследование в Nature Biotechnology, которое показывает, как широкий спектр заболеваний может быть обнаружен с помощью простого анализа крови. Тест позволяет лаборантам выявлять и определять состояние мертвых клеток по всему организму и таким образом диагностировать различные заболевания, включая рак и заболевания сердца и печени.

Тест даже способен идентифицировать специфические маркеры, которые могут отличаться между пациентами, страдающими от одних и тех же типов опухолевых новообразований, что потенциально может помочь врачам разработать индивидуальное лечение для отдельных пациентов. Тест основан на естественном процессе, при котором каждый день миллионы клеток в нашем организме умирают и заменяются новыми клетками.

Когда клетки умирают, их ДНК фрагментируется, и некоторые из этих фрагментов ДНК достигают крови и могут быть обнаружены методами секвенирования ДНК. Однако все наши клетки имеют одинаковую последовательность ДНК, и поэтому простое секвенирование ДНК не может определить, из каких клеток она возникла. В то время как последовательность ДНК идентична между клетками, способ организации ДНК в клетке существенно отличается. ДНК упакована в нуклеосомы, небольшие повторяющиеся структуры, которые содержат специализированные белки, называемые гистонами. На белках гистонов клетки пишут уникальный химический код, который может рассказать нам об идентичности клетки и даже о биологических и патологических процессах, происходящих в ней. В последние годы многочисленные исследования успешно разработали процесс, в котором эта информация может быть идентифицирована и, таким образом, выявить аномальную активность клеток.

Новый подход, предложенный исследователями Еврейского университета профессором Фридманом и доктором Роненом Садехом, позволяет точно считывать эту информацию с ДНК в крови и использовать ее для определения природы заболевания или опухоли, точного места ее нахождения в организме и даже того, насколько она развита. Этот подход основан на анализе эпигенетической информации внутри клетки-методе, который в последние годы все более совершенствуется.

“В результате этих научных достижений мы поняли, что если эта информация сохраняется в структуре ДНК в крови, мы можем использовать эти данные для определения тканевого источника мертвых клеток и генов, которые были активны в этих самых клетках. Основываясь на этих выводах, мы можем раскрыть ключевые детали о здоровье пациента. Мы можем лучше понять, почему клетки умерли, будь то инфекция или рак, и на основе этого лучше определить, как развивается болезнь”, – поделился профессор Нир Фридман из Института естественных наук и Школы компьютерной инженерии

Наряду с очевидными диагностическими преимуществами этого процесса, тест также является неинвазивным и гораздо менее дорогостоящим, чем традиционные биопсии. Доктор Ронен Садех сказал: “Мы надеемся, что этот подход позволит более раннюю диагностику заболевания и поможет врачам более эффективно лечить пациентов. Признавая потенциал этого подхода и то, как эта технология может быть настолько полезна для диагностических и терапевтических целей, мы создали компанию Senseera, которая будет заниматься клиническими испытаниями в партнерстве с крупными фармацевтическими компаниями с целью сделать этот инновационный подход доступным для пациентов”.

med-heal.ru