اختبار شامل للسرطان لمدة 10 دقائق في الأفق
ابتكر العلماء اختبارًا تجريبيًا يمكنه اكتشاف السرطان في أقل من 10 دقائق. يستخدم الاختبار خاصية الحمض النووي التي تبدو شائعة في جميع أنواع السرطان ولا تحدث في الأنسجة السليمة.
اكتشف فريق من جامعة كوينزلاند في أستراليا أن أجزاء الحمض النووي من الخلايا السرطانية تتبنى بنية فريدة في الماء.
كشف الباحثون عن نفس "توقيع الحمض النووي" في عينات من أنسجة سرطان الثدي والبروستاتا والأمعاء وكذلك في الأورام اللمفاوية.
من هذه النتائج ، طوروا اختبارًا يمكنه اكتشاف توقيع الحمض النووي للسرطان على ما يبدو في أقل من 10 دقائق.
أظهروا أيضًا أن الاختبار كان دقيقًا بنسبة تصل إلى 90 بالمائة أكثر من 200 عينة من الأنسجة والدم.
تعني الدقة العالية في الاختبار أنه ينتج عددًا أقل من الإيجابيات الخاطئة ، وهي نتائج تشير إلى وجود السرطان عندما لا يكون موجودًا.
المجلة اتصالات الطبيعة نشر الآن ورقة دراسة حول الاختبار وكيف طوره العلماء.
"علامة عالمية بسيطة للسرطان"
إذا أثبت الاختبار فعاليته في التجارب البشرية ، يمكن أن يمثل نهاية بحث طويل عن أداة تشخيصية واحدة تعمل لجميع أنواع السرطان.
يقول كبير مؤلفي الدراسة مات تراو ، أستاذ الكيمياء ، "نحن بالتأكيد لا نعرف حتى الآن ، ما إذا كانت الكأس المقدسة أم لا لجميع تشخيصات السرطان ، لكنها تبدو مثيرة للاهتمام حقًا باعتبارها علامة عالمية بسيطة بشكل لا يصدق للسرطان . "
ويضيف أن التكنولوجيا الكامنة وراء الاختبار "سهلة المنال وغير مكلفة للغاية" ، و "لا تتطلب معدات معملية معقدة مثل تسلسل الحمض النووي."
قام العلماء بفحص الحمض النووي الذي تفرزه الخلايا عندما تموت. هذا "الحمض النووي الحر المنتشر" موجود دائمًا في الأنسجة والدم لأن الخلايا تموت وتتجدد طوال الوقت.
إن فكرة استخدام الحمض النووي المتداول كأداة تشخيص للسرطان ليست جديدة. كان العلماء يبحثون عن توقيع السرطان في هذا الحمض النووي لفترة من الوقت.
الأنماط اللاجينية
بدلاً من التركيز على الحمض النووي نفسه ، قرر الفريق التحقيق في نمط العلامات اللاجينية المرتبطة.
تتكون هذه العلامات من علامات كيميائية تعرف باسم مجموعات الميثيل. يؤدي ارتباط مجموعات الميثيل بالحمض النووي إلى تغيير تعبير الجينات ، وتشغيلها وإيقافها في أوقات معينة ، على سبيل المثال ، دون الإخلال بحمضها النووي الأساسي.
يمكن للخلايا أن تمرر أنماطها اللاجينية إلى الخلايا البنت عندما تنقسم.
عندما قارنوا نمط علامات الميثيل ، أو "methylscape" ، للحمض النووي للسرطان بنمط الخلايا السليمة ، وجد الفريق أنهما مختلفان تمامًا.
في مشهد الميثيل للخلايا السليمة ، انتشرت علامات الميثيل على طول الحمض النووي بأكمله.
ومع ذلك ، في الخلايا السرطانية ، كان للميثيل تركيزات مكثفة من علامات الميثيل في أماكن معينة محددة على الحمض النووي ، مع عدم وجود أي شيء بينهما.
السرطان له منظر عالمي للميثيل
وجد الفريق هذا النوع نفسه من methylscape ، أو توقيع الحمض النووي ، في كل نوع من أنواع خلايا سرطان الثدي التي قاموا بفحصها.
علاوة على ذلك ، وجدوا أيضًا نفس توقيع الحمض النووي الفريد في أنواع أخرى من السرطان ، بما في ذلك سرطان الغدد الليمفاوية وسرطان القولون والمستقيم وسرطان البروستاتا.
يعلق البروفيسور مات تراو: "يبدو أنه سمة عامة لجميع أنواع السرطان". "إنه اكتشاف مذهل."
"تقريبًا كل قطعة من الحمض النووي السرطاني التي فحصناها لديها هذا النمط الذي يمكن التنبؤ به للغاية."
البروفيسور مات تراو
الاختبار الذي طوره الفريق يستغل ميزة أخرى لتوقيع الحمض النووي الفريد. في الماء ، يتبنى الحمض النووي للسرطان المنقى بنى نانوية مميزة ثلاثية الأبعاد بسبب التجمعات الشديدة لعلامات الميثيل الخاصة به. كما أن الهياكل النانوية تلتصق جيدًا بالذهب.
ابتكر الباحثون اختبارًا يستخدم جزيئات الذهب النانوية التي تغير لونها على الفور عندما ترتبط بالبنى النانوية للسرطان ثلاثية الأبعاد.
يقول البروفيسور تراو إنه يمكن أن يحدث "في نقطة واحدة من السوائل" وأنه يمكنك رؤية التغيير في اللون بالعين المجردة.
لقد ابتكر هو وفريقه بالفعل شكلاً رخيصًا ومحمولًا من هذه التكنولوجيا يمكن أن يكون ، يومًا ما ، متاحًا على الهواتف المحمولة.
