يرتبط الحمض النووي للسرطان بالذهب. يمكن أن يؤدي إلى اختبار جديد لسرطان الدم.

اكتشف الباحثون اختلافًا غريبًا بين الحمض النووي للخلايا السرطانية والخلايا السليمة ، وقد تؤدي هذه النتيجة إلى اختبار دم جديد للسرطان.

القرق؟ أظهرت دراسة جديدة أن الحمض النووي للسرطان له صلة قوية بالذهب. وقال الباحثون إن هذه الميزة تبدو شائعة في الحمض النووي للسرطان بشكل عام ، بغض النظر عن نوع السرطان.

بالاستفادة من هذه النتائج ، صمم الباحثون اختبارًا جديدًا يستخدم جزيئات الذهب النانوية للكشف عن السرطان. تغير جزيئات الذهب اللون اعتمادًا على ما إذا كان السرطان موجودًا أم لا. كانت النتيجة اختبارًا بسيطًا وسريعًا يمكن أن يكتشف السرطان في 10 دقائق فقط ، وفقًا للدراسة التي نُشرت اليوم (4 ديسمبر) في مجلة Nature Communications.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة مات تراو ، أستاذ وكبير قادة المجموعة في المعهد الأسترالي للهندسة الحيوية وتكنولوجيا النانو بجامعة كوينزلاند في بيان "يمكنك اكتشافه بالعين - الأمر بهذه البساطة".

ومع ذلك ، فإن العمل أولي ، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل أن يكون هذا الاختبار مفيدًا للمرضى ، حسبما قال خبراء خارجيون لـ Live Science.

الحمض النووي للسرطان "ميثيل سكيب"

ركزت الدراسة الجديدة على "epigenome" ، أو التعديلات الكيميائية على DNA التي تعمل على تشغيل الجينات "أو" إيقاف ". لا تغير هذه التعديلات تسلسل الحمض النووي ، ولكنها بدلاً من ذلك تؤثر على كيفية قراءة الخلايا للجينات. أحد الأمثلة على التغيير الوراثي هو مثيلة الحمض النووي ، إضافة مجموعة ميثيل ، أو "غطاء كيميائي" ، إلى جزء من جزيء الحمض النووي. هذا التعديل يمنع التعبير عن جينات معينة.

أظهرت الأبحاث السابقة أن نمط مثيلة الدنا في الخلايا السرطانية يختلف عنه في الخلايا السليمة. على وجه التحديد ، يحتوي الحمض النووي السرطاني على مجموعات من مجموعات الميثيل في مواقع محددة ولا توجد أي مثيلة في مكان آخر تقريبًا ، في حين أن مجموعات ميثيل الحمض النووي العادية منتشرة بشكل متساو عبر الجينوم بأكمله. وصف الباحثون نمط المثيلة هذا بأنه "مشهد المثيلة" أو "ميثيل سكيب".

وعلى الرغم من أن هذا "ميثيل سكيب" يمكن أن يعمل كمؤشر حيوي للسرطان ، لم يكن لدى الباحثين طريقة جيدة لاكتشافه.

لذا ، وبدلاً من التركيز على المثيلة نفسها ، نظر الباحثون في الدراسة الجديدة إلى ما فعلته المثيلة بالبنية الشاملة والخصائص الكيميائية للسرطان DNA.

ووجد الباحثون أن ميثيل سكيب للحمض النووي للسرطان يتسبب في تجزؤ شظايا الحمض النووي إلى "هياكل نانوية" ثلاثية الأبعاد لها صلة بالذهب. على النقيض من ذلك ، قال الباحثون إن الحمض النووي العادي يطوى بطريقة مختلفة إلى حد ما ، الأمر الذي لا يؤدي إلى مثل هذا التقارب القوي للذهب.

لذا طور الباحثون اختبارًا يستغل قدرة السرطان الحمض النووي على التمسك بالذهب. في حالة وجود DNA للسرطان ، ستتحول جزيئات الذهب النانوية إلى لون مختلف عما إذا كان DNA غير موجود. يمكن أن يستخدم الاختبار "الحمض النووي المتداول الحر" أو الحمض النووي المنطلق في الدم من السرطان أو الخلايا السليمة.

اختبر الباحثون تقنيتهم ​​على حوالي 200 عينة من مرضى السرطان والأشخاص الأصحاء ، ووجدوا أن الاختبار كان دقيقًا بنسبة تصل إلى 90 بالمائة في الكشف عن السرطان.

اختبار سرطان جديد؟

ووصف الدكتور جيفري ويبر ، نائب مدير مركز بيرلموتر للسرطان في جامعة لانجون هيلث بجامعة نيويورك ، الدراسة الجديدة بأنها "علم عظيم" ، وأثنى على فكرة البحث عن طريقة للكشف عن ميثيل سكيب DNA للسرطان. ومع ذلك ، قال ويبر ، الذي لم يشارك في الدراسة ، إن العمل "مجرد بداية". وأضاف أن هناك حاجة لدراسات أكبر لتقييم دقة الاختبار ، وكذلك ما إذا كان يمكن أن يكون مفيدًا للمرضى ، مقارنة بالاختبارات الحالية.

وقال ويبر لـ "لايف ساينس": "سيكون هناك الكثير من العمل لتحويل هذا النوع إلى حقيقة ومفيدة سريريًا".

اتفقت جويس أوم ، الأستاذة المساعدة في علم الأورام في مركز روزويل بارك الشامل للسرطان في بوفالو ، نيويورك ، على أن العمل هو "تقدم محتمل مثير" في البحث عن المرمز الحيوي الجيني العام للسرطان. لكنها أضافت أن الدراسة كانت "دليلاً على المبدأ في هذه المرحلة".

في الوقت الحالي ، يكتشف الاختبار فقط وجود السرطان ، وليس نوع السرطان. وقال الباحثون إنه من غير الواضح بالضبط إلى أي مدى يجب أن تكون مستويات الحمض النووي للسرطان عالية حتى يعمل الاختبار ، الأمر الذي سيؤثر على مدى إمكانية استخدام الاختبار في وقت مبكر من المرض.

وأخبر أوم في Live Science أن شكله الحالي ، سيكون الاختبار أقل قابلية للتطبيق كاختبار فحص ، نظرًا لأنه لا يمكنه الكشف عن أنواع السرطان. ولكن إذا تم تطوير هذه التقنية أكثر ، فربما يكون التطبيق الأكثر إلحاحًا هو مراقبة مرضى السرطان الحاليين لتكرار المرض.

وقال تراو في البيان إن الباحثين أقروا بأن اختبارهم يحتاج إلى مزيد من الدراسة ، "لكنه يبدو مثيرًا للاهتمام حقًا باعتباره" علامة عالمية بسيطة للغاية للسرطان ". كما أنها جذابة "كتقنية سهلة الوصول وغير مكلفة للغاية ولا تتطلب معدات معقدة مثل المختبرات مثل تسلسل الحمض النووي".