پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، لسآنجلس (UCLA) از توسعه یک آزمایش خون جدید خبر دادهاند که میتواند با بررسی قطعات DNA موجود در خون، نشانههای چندین نوع سرطان، بیماریهای کبدی و آسیب اندامها را بهطور همزمان شناسایی کند.
به گزارش دیدهیان علم ایران، بر اساس مطالعه ای که نتایج آن در Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است، این روش که MethylScan نام دارد، به جای تمرکز اصلی بر جهشهای ژنتیکی، الگوهای «متیلاسیون DNA» را بررسی میکند؛ تغییراتی شیمیایی که به تنظیم فعالیت ژنها کمک میکنند و میتوانند اطلاعاتی درباره وضعیت بافتهای مختلف بدن ارائه دهند.
ردیابی سرطان از یک نمونه خون
سلولهای بدن بهطور طبیعی در جریان فرایند مرگ سلولی، قطعاتی از DNA خود را وارد جریان خون میکنند. پژوهشگران UCLA از این DNA بدون سلول یا cfDNA برای جستوجوی نشانههای بیماری استفاده کردهاند.
یکی از چالشهای اصلی این روش آن است که حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد DNA بدون سلول موجود در خون از سلولهای طبیعی خون منشأ میگیرد و میتواند سیگنالهای ضعیف مربوط به تومورها یا اندامهای آسیبدیده را پنهان کند.
تیم تحقیقاتی برای حل این مشکل، روشی برای حذف بخش قابلتوجهی از DNA پسزمینه و افزایش تمرکز بر DNA دارای الگوهای متیلاسیون مرتبط با اندامهای مختلف طراحی کرده است. به گفته پژوهشگران، این کار میتواند میزان داده موردنیاز برای توالییابی و در نتیجه هزینه آزمایش را کاهش دهد.
آزمایش روی بیش از هزار نفر
پژوهشگران عملکرد MethylScan را روی نمونه خون ۱٬۰۶۱ نفر بررسی کردند. به گزارش دیدهبان علم ایران، این گروه شامل افراد مبتلا به سرطانهای کبد، ریه، تخمدان و معده، بیماران مبتلا به انواع بیماریهای کبدی، افراد دارای ندولهای خوشخیم ریه و افراد سالم بود. برای تحلیل الگوهای پیچیده متیلاسیون DNA نیز از الگوریتمهای یادگیری ماشین استفاده شد.
نتایج نشان داد این آزمایش در سطح ۹۸ درصد ویژگی (specificity)، حدود ۶۳ درصد از سرطانها در تمام مراحل را شناسایی کرده است. میزان شناسایی سرطانهای مراحل اولیه نیز حدود ۵۵ درصد بود.
در افراد دارای خطر بالای ابتلا به سرطان کبد، از جمله مبتلایان به سیروز یا عفونت هپاتیت B، عملکرد آزمایش بهتر بود و نزدیک به ۸۰ درصد موارد سرطان کبد را با ویژگی کمی بیش از ۹۰ درصد شناسایی کرد.
فقط تشخیص سرطان نیست؛ منشأ آن هم مشخص میشود
یکی از ویژگیهای مهم این فناوری، توانایی آن در تخمین محل منشأ سیگنال غیرطبیعی است. الگوهای متیلاسیون DNA میتوانند سرنخهایی درباره بافت یا اندامی که DNA غیرطبیعی از آن منشأ گرفته است ارائه کنند. به گزارش دیدهیان علم ایران، این قابلیت از آن جهت اهمیت دارد که در صورت مثبت شدن آزمایش خون، پزشکان میتوانند بررسیهای تصویربرداری یا آزمایشهای تشخیصی بعدی را با تمرکز بیشتری روی اندام مشکوک انجام دهند.
MethylScan همچنین توانست برخی انواع بیماریهای کبدی، از جمله هپاتیت ویروسی و بیماری کبدی متابولیک، را از یکدیگر تفکیک کند و حدود ۸۵ درصد بیماران را بهدرستی طبقهبندی کند.
هنوز تا استفاده گسترده فاصله وجود دارد
با وجود نتایج امیدوارکننده، پژوهشگران تأکید میکنند که این فناوری هنوز به مطالعات بزرگتر و آیندهنگر نیاز دارد تا مشخص شود در شرایط واقعی غربالگری و در جمعیتهای گستردهتر تا چه اندازه دقیق و قابل اعتماد است.
با این حال، نتایج مطالعه نشان میدهد بررسی الگوهای متیلاسیون DNA در خون میتواند در آینده به توسعه آزمایشهای کمهزینهتری برای شناسایی همزمان چند بیماری کمک کند.
پژوهشگران امیدوارند این رویکرد در نهایت به آزمایشی منجر شود که با یک نمونه خون، اطلاعات گستردهای درباره وضعیت سلامت اندامهای مختلف ارائه دهد و امکان شناسایی برخی بیماریها، بهویژه سرطان، را در مراحل زودتر فراهم کند.
انتهای پیام