Phillip Hopkins
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I ricercatori hanno scoperto una curiosa differenza tra il DNA delle cellule tumorali e quello delle cellule sane, e questa scoperta potrebbe portare a un nuovo esame del sangue per il cancro.
La differenza? Il DNA del cancro ha un'affinità piuttosto forte per l'oro, secondo un nuovo studio. Questa caratteristica sembra essere comune al DNA del cancro in generale, indipendentemente dal tipo di cancro, hanno detto i ricercatori.
Approfittando di questa scoperta, i ricercatori hanno progettato un nuovo test che utilizza nanoparticelle d'oro per rilevare il cancro. Le particelle d'oro cambiano colore a seconda che sia presente o meno il DNA canceroso. Il risultato è stato un test semplice e veloce in grado di rilevare il cancro in soli 10 minuti, secondo lo studio, pubblicato oggi (4 dicembre) sulla rivista Nature Communications.
"Puoi rilevarlo a occhio: è così semplice", ha detto in una dichiarazione l'autore senior dello studio Matt Trau, professore e leader del gruppo senior presso l'Istituto australiano di bioingegneria e nanotecnologia dell'Università del Queensland..
Tuttavia, il lavoro è preliminare e sono necessarie molte più ricerche prima che questo test possa essere utile per i pazienti, hanno detto esperti esterni. [10 cose da fare e da non fare per ridurre il rischio di cancro]
Cancro DNA "methylscape"
Il nuovo studio si è concentrato sull '"epigenoma", o modificazioni chimiche del DNA che attivano o "disattivano" i geni. Queste modifiche non cambiano la sequenza del DNA, ma invece influenzano il modo in cui le cellule "leggono" i geni. Un esempio di un cambiamento epigenetico è la metilazione del DNA, l'aggiunta di un gruppo metile, o un "tappo chimico", a una parte della molecola di DNA. Questa modifica impedisce l'espressione di determinati geni.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che il modello di metilazione del DNA nelle cellule cancerose differisce da quello nelle cellule sane. In particolare, il DNA del cancro ha gruppi di gruppi metilici in posizioni specifiche e quasi nessuna metilazione altrove, mentre i gruppi metilici del DNA normale sono distribuiti in modo più uniforme su tutto il genoma. I ricercatori hanno chiamato questo modello di metilazione "paesaggio di metilazione" o "paesaggio di metilazione".
E sebbene questo "methylscape" potesse servire da biomarcatore per il cancro, i ricercatori non avevano un buon modo per rilevarlo.
Quindi, piuttosto che concentrarsi sulla metilazione stessa, i ricercatori del nuovo studio hanno esaminato ciò che la metilazione ha fatto alla struttura complessiva e alle proprietà chimiche del DNA del cancro.
I ricercatori hanno scoperto che il methylscape del DNA canceroso fa sì che i frammenti di DNA si pieghino in "nanostrutture" 3D che hanno un'affinità per l'oro. Al contrario, il DNA normale si piega in un modo leggermente diverso, il che non si traduce in un'affinità così forte per l'oro, hanno detto i ricercatori.
Quindi, i ricercatori hanno sviluppato un test che sfrutta questa capacità del DNA del cancro di attaccarsi all'oro. Se è presente il DNA canceroso, le nanoparticelle d'oro assumeranno un colore diverso rispetto a quando non è presente il DNA canceroso. Il test può utilizzare "DNA libero circolante" o DNA rilasciato nel sangue dal cancro o da cellule sane.
I ricercatori hanno testato la loro tecnologia su circa 200 campioni di pazienti affetti da cancro e persone sane, scoprendo che il test era accurato fino al 90% nel rilevare il cancro.
Nuovo test del cancro?
Il dottor Jeffrey Weber, vicedirettore del Perlmutter Cancer Center presso la Langone Health della New York University, ha definito il nuovo studio "grande scienza" e ha applaudito l'idea di cercare un modo per rilevare il methylscape del DNA del cancro. Tuttavia, Weber, che non è stato coinvolto nello studio, ha detto che il lavoro è "solo l'inizio". Ha aggiunto che sono necessari studi più ampi per valutare l'accuratezza del test, nonché se potrebbe essere utile per i pazienti, rispetto ai test esistenti.
"Ci vorrà molto lavoro per trasformare questo tipo di [test] in un [test] reale e clinicamente utile", ha detto Weber .
Joyce Ohm, professore associato di oncologia presso il Roswell Park Comprehensive Cancer Center di Buffalo, New York, ha convenuto che il lavoro è "un eccitante potenziale progresso" nella ricerca di un biomarcatore epigenetico generale per il cancro. Ma ha aggiunto che lo studio era "una vera prova di principio a questo punto".
Attualmente, il test rileva solo la presenza di cancro, non il tipo di cancro. Inoltre, non è chiaro esattamente quanto devono essere alti i livelli di DNA del cancro affinché il test funzioni, il che influenzerebbe quanto precocemente nel corso della malattia il test potrebbe essere utilizzato, hanno detto i ricercatori.
Nella sua forma attuale, il test sarebbe meno applicabile come test di screening, dato che non è in grado di rilevare i tipi di cancro, ha detto Ohm. Ma se la tecnica fosse ulteriormente sviluppata, forse l'applicazione potenziale più immediata sarebbe il monitoraggio dei malati di cancro esistenti per la recidiva della malattia, ha detto..
I ricercatori hanno riconosciuto che il loro test necessita di ulteriori studi, "ma sembra davvero interessante come un 'indicatore universale' incredibilmente semplice" del cancro ", ha detto Trau nella dichiarazione. È anche interessante "come una tecnologia molto accessibile ed economica che non richiede complicate apparecchiature di laboratorio come il sequenziamento del DNA", ha detto..
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