Нові горизонти раннього виявлення раку: мультиканцерогенні тести (MCED) та їх перспективи

Рак залишається однією з найсерйозніших проблем охорони здоров’я, спричиняючи значну смертність у всьому світі. Лише у 2022 році у світі було зареєстровано приблизно 19,3 мільйона нових випадків раку та 10 мільйонів смертей, пов’язаних із раком. Високий рівень смертності в першу чергу пов’язаний із пізнім виявленням хвороби, часто після її метастазування, коли можливості лікування обмежені. Раннє виявлення є ключовим, оскільки воно може запобігти принаймні 15% смертей від раку протягом п’яти років, дозволяючи видалити передракові ураження та лікувати локалізовані форми захворювання.

Рак характеризується неконтрольованою проліферацією та розмноженням аномальних клітин в організмі. Тоді як нормальні клітини проходять регульований процес росту та поділу, старі або пошкоджені клітини природним чином гинуть і замінюються новими. Однак коли цей процес порушується, це може призвести до утворення пухлин, які можуть бути як доброякісними, так і злоякісними. Злоякісні пухлини, на відміну від доброякісних, вражають сусідні тканини та поширюються на інші частини тіла через метастази, що є причиною більшості смертей, пов’язаних із раком.

Останній прогрес у дослідженні раку призвів до розробки тестів раннього виявлення раку (MCED). Ці тести представляють багатообіцяючий підхід до виявлення раку на його ранніх стадіях шляхом аналізу пухлинних маркерів у рідинах організму, таких як кров, і використання штучного інтелекту для виявлення та диференціації різних типів раку. Тести MCED є частиною ширшої категорії рідинних біопсій, які є неінвазивною та економічно ефективною альтернативою традиційній біопсії тканин. Вони надають комплексну геномну картину пухлини, дозволяючи виявляти специфічні біологічні сигнали в ДНК, РНК або білках, що виділяються раковими клітинами.

Дослідження на цю тему було опубліковано в Journal of Exploratory Research in Pharmacology.

Тести MCED пропонують кілька переваг, зокрема неінвазивність, економічну ефективність і можливість проводити серійний відбір зразків для моніторингу стійкості до ліків і прогресування пухлини. Ці тести виявляють фрагменти ДНК або РНК, що вивільняються пухлинними клітинами в кров, допомагаючи визначити найімовірніше походження раку. Ця здатність є ключовою для виявлення раку на ранній стадії, коли він найбільш піддається лікуванню.

Рідкі біопсії, які є основою тестів MCED, революціонізували підхід до виявлення раку. Традиційна біопсія, яка передбачає хірургічне видалення тканини, може бути інвазивною, болючою та супроводжуватися ризиком ускладнень. На відміну від цього, для рідкої біопсії потрібен лише зразок крові, що робить процес значно менш інвазивним і більш прийнятним для пацієнтів. Цей метод не тільки покращує комфорт пацієнта, але й дозволяє повторювати забір проб з часом, забезпечуючи постійний моніторинг прогресування раку або відповіді на лікування.

Крім того, рідкі біопсії можуть краще фіксувати гетерогенність пухлини, ніж біопсія однієї тканини, оскільки вони збирають генетичну інформацію про ракові клітини, які вивільняються в кров із багатьох ділянок тіла.

Метастази ракових клітин:
1) Відшарування клітин: ракові клітини залишають первинну пухлину та проникають у тканини, розташовані поблизу.
2) Вхід у судини та подорож: клітини потрапляють у кровоносні або лімфатичні судини, поширюючись по всьому тілу.
3) Прикріплення до тканин: клітини прикріплюються до нових тканин.
4) Утворення віддалених пухлин: нові пухлини розвиваються у віддалених місцях.
Метастази, поширення ракових клітин від первинної пухлини до інших органів, є основною причиною смерті від раку. Цей процес включає різні клітинні механізми, такі як інфільтрація в сусідні тканини, ухилення від виявлення та придушення імунної системи, вплив на місцеве тканинне середовище та розвиток резистентності до лікування.
Джерело: Journal of Exploratory Research in Pharmacology (2024). DOI: 10.14218/JERP.2023.00007

Незважаючи на їхній потенціал, тести MCED стикаються зі значними труднощами під час клінічного впровадження, включаючи потребу в стандартизованій системі для оцінки їх ефективності та безпеки. Наразі клініцистам доступно лише кілька тестів MCED, і жоден із них не був схвалений Управлінням з контролю за продуктами й ліками (FDA) для випуску на ринок. Специфічність цих тестів зазвичай висока, але їх чутливість може відрізнятися залежно від типу та стадії раку.

Відсутність стандартизованих протоколів для оцінювання тестів MCED є перешкодою для їх широкого впровадження. Кожен тест використовує різні методології, біомаркери та аналітичні методи, що ускладнює порівняння результатів дослідження або встановлення універсальних показників ефективності. Щоб вирішити цю проблему, регуляторні органи та дослідницькі установи повинні співпрацювати, щоб розробити комплексні рекомендації для забезпечення надійності та точності тестів MCED. Ця стандартизація має вирішальне значення для отримання схвалення регуляторних органів та інтеграції цих тестів у звичайну клінічну практику.

Тести MCED можна використовувати як для пацієнтів із симптомами захворювання, щоб звести до мінімуму затримки в діагностиці, так і для скринінгу безсимптомних ракових захворювань у очевидно здорових людей. Рідкі біопсії, які є основою тестів MCED, показали перспективу в клінічних випробуваннях, забезпечуючи неінвазивний засіб для виявлення та моніторингу раку. Програма спостереження, епідеміології та кінцевих результатів США використовувала моделі переходу станів для прогнозування потенційних переваг тестів MCED, зокрема ефективності діагностики, зміни стадії та зниження смертності.

Кілька поточних клінічних випробувань оцінюють ефективність тестів MCED. Ці дослідження є ключовими для демонстрації клінічної користі тестів, підтверджуючи їх здатність виявляти рак на ранніх стадіях і покращуючи результати для пацієнтів. Попередні результати цих досліджень показують, що тести MCED можуть виявляти кілька типів раку з високою специфічністю, хоча чутливість різна. Наприклад, випробування показали, що ці тести особливо ефективні у виявленні ракових захворювань, які зараз важко виявити за допомогою традиційних методів скринінгу, таких як рак підшлункової залози та яєчників.

Розробка та впровадження тестів MCED є значним прогресом у сфері виявлення та діагностики раку. Ці тести можуть революціонізувати скринінг раку, виявляючи декілька типів раку одночасно на ранній стадії. Однак необхідні подальші дослідження та стандартизація для забезпечення їх ефективності та безпеки, перш ніж вони стануть стандартною частиною клінічної практики. Постійні інновації та інвестиції в цю сферу є життєво важливими для покращення показників виживаності від раку та зменшення глобального тягаря цієї хвороби.