Το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης θνησιμότητας που σχετίζεται με τον καρκίνο είναι συνέπεια της διάγνωσης σε όψιμα στάδια, όταν οι θεραπείες είναι λιγότερο αποτελεσματικές. Η έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου έχει δείξει κλινικά οφέλη σε πολλαπλούς τύπους καρκίνου, παρόλα αυτά η εφαρμογή προσεγγίσεων προσυμπτωματικού ελέγχου παραμένει πρόκληση.
Οι σωματικές μεταλλάξεις είναι χαρακτηριστικό της ογκογένεσης και μπορεί να είναι χρήσιμες για τη μη επεμβατική διάγνωση του καρκίνου. Ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης που χρησιμοποιεί προφίλ μεταλλάξεων σε όλο το γονιδίωμα, προκειμένου να διακρίνει τους ανθρώπους που έχουν καρκίνο από εκείνους που δεν έχουν, ανίχνευσε >90% των ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με νόσο σταδίου Ι και ΙΙ.
Για παράδειγμα, ο προσυμπτωματικός έλεγχος για τον καρκίνο του πνεύμονα με την χρήση υπολογιστικής τομογραφίας χαμηλής δόσης (LDCT) συνιστάται πια στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, για ενήλικες ηλικίας 50-80 ετών που έχουν καπνίσει τουλάχιστον 20 «πακέτα-έτη» (pack-years), συνεχίζουν να καπνίζουν ή έχουν κόψει το κάπνισμα τα τελευταία 15 χρόνια. Η LDCT είναι μια εύκολη και γρήγορη εξέταση, με μικρή έκθεση ακτινοβολίας (λιγότερο από το 1/3 περίπου της ακτινοβολίας της κλασικής αξονικής τομογραφίας θώρακα).
Για άλλους καρκίνους, αν και η έγκαιρη ανίχνευση θα μπορούσε να βελτιώσει τα αποτελέσματα των ασθενών, δεν υπάρχουν διαθέσιμες αποτελεσματικές μέθοδοι προσυμπτωματικού ελέγχου. Οι υγρές βιοψίες μπορεί να ξεπεράσουν αυτές τις προκλήσεις και πλέον να αποτελούν μια ελκυστική προσέγγιση για τη μη επεμβατική ανίχνευση του καρκίνου του πνεύμονα και άλλων κακοηθειών.
Το τεστ, που ονομάζεται GEMINI (Genome-wide Mutational Incidence for Non-Invasive detection του καρκίνου), αναζητά αλλαγές στο DNA σε όλο το γονιδίωμα. Αρχικά, συλλέγεται δείγμα αίματος από άτομο που κινδυνεύει να αναπτύξει καρκίνο. Στη συνέχεια, το DNA χωρίς κύτταρα (cfDNA) που απορρίπτεται από όγκους εξάγεται από το πλάσμα και έτσι προσδιορίζεται η αλληλουχία του DNA χρησιμοποιώντας οικονομικά αποδοτική αλληλούχιση ολόκληρου του γονιδιώματος.
Για κάθε άτομο, ο τύπος και η συχνότητα μετάλλαξης σε γονιδιωματικές περιοχές που μεταβάλλονται συχνότερα στον καρκίνο συγκρίνονται με το προφίλ από περιοχές που μεταλλάσσονται συχνότερα στο κανονικό cfDNA, για να προσδιοριστούν οι πολυπεριφερειακές διαφορές στα προφίλ μετάλλαξης. Με αυτόν τον τρόπο, το GEMINI εμπλουτίζει πιθανές σωματικές μεταλλάξεις, ενώ λαμβάνει υπόψη την ατομική μεταβλητότητα στις συνολικές αλλαγές που διαφαίνονται.
Εάν οι μεταλλάξεις μπορούσαν να εντοπιστούν στο cfDNA χωρίς γνώση αλλοιώσεων στον όγκο, τότε θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες για την έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου. Ωστόσο, αυτό θα απαιτούσε αποτελεσματική ανίχνευση σωματικών αλλαγών στο cfDNA, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με υπογραφές μετάλλαξης, και την ικανότητα αποτελεσματικής διάκρισης αυτών από αλλοιώσεις που δεν προέρχονται από όγκους.
Δείτε αναλυτικά στο άρθρο που ακολουθεί :
Πηγή: https://www.nature.com/articles/s41588-023-01446-3.pdf?pdf=button%20sticky