Обнаружен «отпечаток пальца» рака для ранней диагностики с помощью нанопорового секвенирования РНК
Разные типы рака имеют уникальные молекулярные «отпечатки пальцев», которые можно обнаружить на ранних стадиях болезни с почти идеальной точностью с помощью небольших портативных сканеров всего за несколько часов.
Исследователи из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне обнаружили, что рибосомы — белковые фабрики клетки — несут уникальные химические модификации, которые различаются в зависимости от типа ткани, стадии развития и болезни. Эти модификации на рибосомной РНК (рРНК) создают уникальный паттерн для каждой ткани — «эпитранскриптомный отпечаток пальца».
«Наши рибосомы не одинаковы. Они специализированы в разных тканях и несут уникальные сигнатуры, отражающие то, что происходит внутри нашего тела», — говорит ведущий автор исследования Ева Нова.
Ключевые открытия:
- В раковых клетках (особенно легкого и яичка) рибосомы «гипомодифицированы» — они постоянно теряют часть химических меток.
- Анализ тканей 20 пациентов с раком легкого I–II стадии и обученный алгоритм позволили с почти идеальной точностью отличить раковую ткань от здоровой.
- Для обнаружения различий достаточно отсканировать всего 250 молекул РНК из образца ткани.
Технология прорыва:
Исследование стало возможным благодаря нанопоровому прямому секвенированию РНК. Эта технология:
- Позволяет анализировать молекулы рРНК со всеми их естественными модификациями в реальном времени.
- Использует маленькие портативные устройства, которые помещаются на ладони.
Перспективы:
- В долгосрочной перспективе цель — создать диагностический метод для обнаружения ракового «отпечатка» в циркулирующей РНК в крови, что потребует только забора крови.
- Авторы подчеркивают, что необходимы более масштабные исследования для валидации биомаркеров на разных популяциях и типах рака.
- Остается открытым вопрос, почему модификации меняются при раке, что может указать на новые терапевтические мишени.
«Мы лишь царапаем поверхность... Постепенно, но верно мы распутываем эту сложность. Пройдет совсем немного времени, прежде чем мы начнем понимать язык клетки», — заключает Ева Нова.