Artiklid Perestroika programm in english на русском Perestroika otsib kandidaati Mujal toimub Meta Promo Tagasiside

Universaalne vähktõve test 2018-12-06 tervis, diagnostika, päris ohud Jaan Veski

Kui juba teadusteemaliste uudiste libedale teele mindud, on raske sealt ära tulla. :) Tegemist on nimelt märksa kaalukamate uudistega, kui see, mis emotsioone keegi kütab, või mis identiteedi vormi viljeleb. Päris ohtude rindelt võib siis teatada, et vaenlase nr. 2 vastu on uued tõhusad spioonid leitud. :)

Nägime, kuidas The Guardian kirjutab sellest, kuidas Queenslandi Ülikooli teadlased on töötanud välja peaaegu universaalse vähktõve kiirtesti, millega saab vereproovist 10 minutiga ära tunda vähirakkudele iseloomuliku metülatsiooni mustriga DNAd ka madalas kontsentratsioonis. Artikli illustreeritud kokkuvõtet uurijate enda sulest saab lugeda ajakirjas Nature Communications.

Kõnealune test väärib tähelepanu, kuna on lihtne ja odav, kasutades (nüüd on iroonia koht) kulla nano-osakesi. Kuld on nimelt antikehadest võrratult odavam kraam.

Tausta kohta tasub teada, et igasugune DNA võib rakus olla kas metüülrühmadega ühinenud või ühinemata olekus. Metüülrühm on molekulaarne jupp, mis hakkab DNA koodisõna C ehk aminohappe tsütosiin külge. Metüleerimise tase ja muster väljendab raku eluviisi. Raku muutumisel normaalsest rakust vähirakuks vabaneb enamus tema DNA-st metüülrühmadest ja need kogunevad kitsastesse piirkondadesse, kus hakkavad toetama teatud geenide hüperaktiivset lugemist.

Uurijad raporteerivad, et puhastatud DNA füüsikalis-keemilised omadused on metüleerimise "maastikule" niivõrd tundlikud, et lubavad töötada välja testi vähile iseloomuliku metüleerimise maastiku tuvastamiseks.

Normaalsete rakkude DNA-l on suurem kalduvus vesilahuses kokku koguneda ja agregeeruda. Põhjuseks näib olevat metüülrühma hüdrofoobne toime, mis koos metüülrühmade ühtlasema jaotusega viib erineva käitumiseni lahuses. Erinevad lahustumiskombed põhjustavad muuhulgas erineva afiinsuse paljast metallist pindadele, näiteks kullale. See võimaldab hinnata DNA kliinilis-patoloogilist seisundit.

Katsetes pruugiti suurt arvu (üle 200) näidiseid inimestelt, mis esindasid normaalseid rakke ja erinevaid vähitüüpe. Täheldati, et strateegia on lihtne, ei vaja sensorpindade välja töötamist, ei vaja DNA eeltöötlust ensüümidega või muude kemikaalidega, ega ka võimendamist polümeraasi ahelreaktsiooniga. Kasutati valdavalt üle 40-aastastelt isikutelt saadud näidiseid. Rinna- ja eesnäärmevähi näidiste puhul võrreldi samast soost isikutelt saadud näidiseid.

Pärastpoole võeti ette vabalt ringleva DNA analüüsimine, eesmärgiga et arendatav metoodika oleks patsiendile vähem invasiivne. Valiti 100 vereplasma näidist rinnavähi ja pärasoolevähiga patsientidelt, ning 45 tervetelt isikutelt. Vajalikuks mõõtekoguseks osutus ca. 5 pikogrammi DNA-d, millel lasti adsorbeeruda kullast ülisiledate elektroodide peale, misjärel mõõdeti elektroodide omadusi elektrokeemiliselt. Vähirakkude DNA-ga elektroodidelt saadi suurem suhteline vool, saavutades positiivse vastuse ennustamise tõenäosus (PPV) 91.30% ja negatiivse vastuse ennustamise tõenäosus (NPV) väärtusega 69.81%.

Eraldi uuring üksnes rinna- ja pärasoolevähi näidistega andis väga kõrge tundlikkuse ja valivuse. Kontrollides näidiseid soo ja ea järgi, püsisid patsientide näidised kontrollgrupi omadest selgelt eristatavana. Segades vähirakkude DNAd suure koguse normaalse DNA-ga uuriti, kui väikeses osakaalus see avastav on. Piirjooneks, millest allpool see avastatav pole, saadi ca. 1%. Seega ei ole praegune meetod piisavalt tundlik, et avastada väikseid ja väheaktiivseid kasvajaid.

Lõpuks testiti meetodi sobivust palja silmaga analüüsimiseks kulla nano-osakeste lahuse abil. Vajalik oli 1 pikogramm vabalt ringlevat DNA-d, mida inkubeeriti kulla nano-osakeste lahuses 5 minutit, misjärel lisati soola "SSC 5X" (0.75M NaCl, 0.075M naatriumtsitraat), et algatada osakeste agregeerumine. Saavutati PPV väärtus 88.61% ning NPV väärtus 54.55%.

Suure hulga tugrikuid ja väga head värvipliiatsid saavad Austraalias asuva Queenslandi Ülikooli teadlased Abu Ali Ibn Sina ning Laura G. Carrascosa.