Ερευνητές του Πανεπιστημίου Ροκφέλερ στη Νέα Υόρκη ανέπτυξαν μια εξαιρετικά ευαίσθητη εξέταση αίματος που ανιχνεύει μια βασική πρωτεΐνη που παράγεται από τα καρκινικά κύτταρα. Το τεστ φαίνεται πολλά υποσχόμενο για την έγκαιρη ανίχνευση πολλών τύπων καρκίνου.

Η LINE-1 ORF1p είναι μια σχετικά νέα πρωτεΐνη βιοδείκτης που έχει τραβήξει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας. Το Long interspersed element-1 (LINE-1) είναι ένα ρετροτρανσποζόνιο, ένα στοιχείο που μοιάζει με ιό και βρίσκεται σε κάθε ανθρώπινο κύτταρο. Αναπαράγεται με μηχανισμό αντιγραφής και επικόλλησης και το αποτέλεσμα είναι ένα νέο αντίγραφο σε νέα θέση στο γονιδίωμα. Η πρωτεΐνη ανοικτού πλαισίου ανάγνωσης 1 (ORF1p) παράγει την LINE-1 σε υψηλά επίπεδα στον καρκίνο, συμπεριλαμβανομένων τους καρκίνου του οισοφάγου, του παχέος εντέρου, του πνεύμονα, του μαστού, του προστάτη, των ωοθηκών, της μήτρας, του παγκρέατος και της κεφαλής.

«Τα τρανσποζόνια εκφράζονται κανονικά στο σπέρμα και το ωάριο και κατά τη διάρκεια της εμβρυογένεσης, οπότε υπάρχουν ορισμένες περιπτώσεις όπου έχουμε μη παθοβιολογική έκφραση των τρανσποζονίων», δήλωσε ο Τζον ΛαΚάβα, ένας από τους συν-συγγραφείς της μελέτης.

Τις περισσότερες φορές, ο οργανισμός διατηρεί την LINE-1 υπό έλεγχο. Όταν όμως εκφράζεται και παράγει ORF1p, αυτό είναι μια ένδειξη ότι κάτι μπορεί να μην πάει καλά, σύμφωνα με τους ερευνητές.

- Advertisement -

«Υπάρχουν μηχανισμοί που εμποδίζουν την LINE-1 να εκφράζεται και να παράγει ORF1p, οπότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την παρουσία της πρωτεΐνης ως υποκατάστατο για ένα ανθυγιεινό κύτταρο που δεν έχει πλέον τον έλεγχο του μεταγραφώματός του», δήλωσε ο ερευνητής. «Η ORF1p δεν εντοπίζεται στην κυκλοφορία του αίματος ενός υγιούς ατόμου», πρόσθεσε.

Είναι γνωστό ότι τα καρκινικά κύτταρα παράγουν την ORF1p από την αρχή της νόσου, οπότε η εύρεση ενός τρόπου ανίχνευσης την εν λόγω πρωτεΐνης θα επέτρεπε την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου. Οι ερευνητές ξεκίνησαν να σχεδιάζουν ένα γρήγορο, χαμηλού κόστους τεστ για την ανίχνευση της ORF1p στο πλάσμα του αίματος. Επειδή η ORF1p βρίσκεται σε συγκεντρώσεις πολύ κάτω από τα όρια ανίχνευσης των συμβατικών κλινικών εργαστηριακών μεθόδων, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνολογία ανίχνευσης με βάση ένα μόριο που ονομάζεται Simoa, μια υπερευαίσθητη πλατφόρμα ανοσοδοκιμασίας για τη μέτρηση βιοδεικτών σε μικρούς όγκους ορού, πλάσματος ή εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Για την ανίχνευση και τη σύλληψη της πρωτεΐνης ORF1p χρησιμοποιήθηκαν προσαρμοσμένα αντιδραστήρια νανοσωματιδίων που προέρχονται και έχουν κατασκευαστεί από λάμα.

«Αναπτύξαμε αυτά τα αντιδραστήρια στο πλαίσιο της αποστολής μας να καταγράψουμε και να περιγράψουμε τις μοριακές συσχετίσεις της ORF1p με άλλες πρωτεΐνες στους καρκίνους του παχέος εντέρου», εξήγησε ο ΛαΚάβα. «Γνωρίζαμε ότι οι περισσότεροι καρκίνοι του παχέος εντέρου έχουν αφθονία της πρωτεΐνης LINE-1, οπότε σκεφτήκαμε ότι οι αλληλεπιδράσεις που σχηματίζουν θα μπορούσαν να απορυθμίζουν τις φυσιολογικές λειτουργίες των κυττάρων με τρόπους που ωφελούν τον καρκίνο. Η απομόνωση των σωματιδίων LINE-1 μας επέτρεψε να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτές τις αλληλεπιδράσεις», δήλωσε.

Οι ερευνητές εξέτασαν περισσότερα από 400 δείγματα αίματος ατόμων που δεν είχαν διαγνωστεί με καρκίνο. Στο 99% των δειγμάτων η ORF1p δεν ήταν ανιχνεύσιμη στο πλάσμα. Ωστόσο, από τους πέντε ασθενείς στους οποίους ανιχνεύθηκε ORF1p, ο ένας διαγνώστηκε με προχωρημένο καρκίνο του προστάτη έξι μήνες αργότερα.

Συνολικά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το τεστ ήταν εξαιρετικά ακριβές στην ανίχνευση της ORF1p στα δείγματα αίματος ασθενών με καρκίνο των ωοθηκών, του γαστροοισοφάγου και του παχέος εντέρου. Επιπλέον, το τεστ κοστίζει λιγότερο από 3 δολάρια και παράγει αποτελέσματα σε λιγότερο από δύο ώρες.

Εκτός από την ανίχνευση του καρκίνου, το τεστ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί και για την αξιολόγηση μιας θεραπείας για τον καρκίνο. Για να είναι αποτελεσματική μια θεραπεία θα πρέπει να μειώσει τα επίπεδα της ORF1p. Από τους 19 ασθενείς που έλαβαν θεραπεία για καρκίνο του οισοφάγου, οι 13 ανταποκρίθηκαν στη θεραπεία, με αποτέλεσμα τα επίπεδα της ORF1p να πέσουν κάτω από το όριο ανίχνευσης.

Οι ερευνητές ελπίζουν πως η εξέτασή τους θα ενσωματωθεί στις πρακτικές της υγειονομικής περίθαλψης ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Cancer Discovery».

ΠΗΓΗ: New Atlas