Распознайте рак по микрофлоре

"17.03.2020"

Следы микробов можно искать в образцах крови пациентов. Анализируя эти следы, можно определить, есть ли у пациента рак, и если да, то какого типа. Опухоли могут быть средой обитания характерных для них бактерий, грибков и вирусов, как показывают исследования, опубликованные в журнале Nature.

Следы микробов можно искать в образцах крови пациентов. Анализируя эти следы, можно определить, есть ли у пациента рак, и если да, то какого типа. Опухоли могут быть средой обитания характерных для них бактерий, грибков и вирусов, как показывают исслед...
Fot. Fotolia
Исследователи показывают, что в крови мы можем искать не столько опухолевые маркеры (продуцируемые ею белки), сколько сигналы микроорганизмов, сопровождающих рак. Результаты, опубликованные в журнале Nature, вселяют надежду на новые скрининговые тесты. Есть шанс, что благодаря им можно будет не только раньше диагностировать рак, но и подбирать для пациентов более эффективно адаптированную терапию. Однако это требует большого количества дополнительных исследований. Работу возглавляли доктор Роб Найт, Грегори Пур и Евгения Копылова из Калифорнийского университета в Сан-Диего. В исследовании также участвовал доктор Томаш Костек из Малопольского центра биотехнологии Ягеллонского университета – в рамках постдокторской стажировки. Ученые использовали огромную коллекцию данных со всего мира, собранную в рамках проекта The Cancer Genomic Atlas. Это были базы данных, содержащие 18 000. пробы и 33 опухоли. «Весь этот большой проект был сосредоточен на геномике рака. И мы посмотрели, включают ли собранные там данные сигналы от бактерий, вирусов или грибков. И действительно: мы показываем, что микроокружение опухоли содержит сигнатуры микроорганизмов, специфичных для данного типа рака. » - говорит доктор Коцелек. Уже несколько лет известно, что рак может создавать среду, в которой процветают определенные характерные микроорганизмы. Однако до сих пор не было известно, можно ли найти информацию об этом микробиоме в образцах крови пациентов. Исследования в Природе подтверждают это – это возможно. «Мы можем найти нуклеиновые кислоты микроорганизмов в образцах крови пациентов. Они специфичны для типа рака, которым страдает пациент. Поэтому, анализируя образцы, мы должны иметь возможность отличать людей с раком от людей без него. А также указать, какой тип рака это может быть раком», — говорит исследователь. Однако ученые не захотели полагаться только на результаты исследований по другой теме. Они решили подтвердить эти результаты в своем собственном исследовании — примерно на 100 дополнительных пациентах, которые еще не начали лечение. Их подозрения подтвердились. Модели машинного обучения команды смогли отличить большинство людей с раком от людей без него по крови. Например, модели могут правильно идентифицировать человека с раком легких с точностью 86 процентов и человека без заболевания легких с точностью 100 процентов. Модели также смогли правильно отличить человека с раком простаты от человека с раком легких с точностью 81 процент. И это только начальный этап научных исследований. Технология распознавания образцов крови по микробиому только начинает разрабатываться. «Нам нужны исследования о том, как сделать тесты более точными. И как обеспечить возможность проводить эти тесты на множестве пациентов в ходе клинических испытаний. Основной задачей также будет создание базы данных по этому вопросу», — говорит доктор Косцелек. «Пока проблема в борьбе с раком заключается в том, что его выявляют на поздней стадии. Мы мечтаем, чтобы диагностика рака была возможна только на основании образцов крови. Это было бы чрезвычайно полезно с точки зрения выявления рака. Такое тесты могут быть быстрыми, эффективными, использоваться в целях скрининга, а благодаря анализам крови можно будет начать лечение на ранней стадии, тем самым увеличивая шансы пациента на излечение», — заключает доктор Косцелек. Он добавляет, что еще одним аспектом микробиома, который стоит рассмотреть в дальнейших исследованиях, будет то, как микробиом конкретного пациента влияет на лечение рака. Если это будет известно, возможно, появится возможность разработать новые персонализированные методы лечения, учитывающие специфику микрофлоры конкретного пациента. PAP - Наука в Польше, Людвик Томаль лт/экр/