Nové obzory vo včasnej detekcii rakoviny: multirakovinové testy (MCED) a ich vyhliadky

Rakovina zostáva jedným z najzávažnejších problémov verejného zdravia, ktorý spôsobuje značnú úmrtnosť na celom svete. Len v roku 2022 bolo na celom svete približne 19,3 milióna nových prípadov rakoviny a 10 miliónov úmrtí súvisiacich s rakovinou. Vysoká úmrtnosť je primárne spojená s neskorým odhalením ochorenia, často až po metastázovaní, keď sú možnosti liečby obmedzené. Včasná detekcia je kľúčová, pretože by mohla zabrániť najmenej 15 % úmrtí na rakovinu do piatich rokov tým, že by bolo možné odstrániť prekancerózne lézie a liečiť lokalizované formy ochorenia.

Rakovina je charakterizovaná nekontrolovanou proliferáciou a proliferáciou abnormálnych buniek v tele. Zatiaľ čo normálne bunky prechádzajú regulovaným procesom rastu a delenia, staré alebo poškodené bunky prirodzene odumierajú a sú nahradené novými. Keď je však tento proces narušený, môže to viesť k tvorbe nádorov, ktoré môžu byť buď benígne alebo malígne. Malígne nádory, na rozdiel od benígnych nádorov, napádajú blízke tkanivo a šíria sa do iných častí tela prostredníctvom metastáz, ktoré sú zodpovedné za väčšinu úmrtí súvisiacich s rakovinou.

Nedávny pokrok vo výskume rakoviny viedol k vývoju testov včasnej detekcie viacerých rakovín (MCED). Tieto testy predstavujú sľubný prístup k detekcii rakoviny v jej najskorších štádiách analýzou markerov súvisiacich s nádorom v telesných tekutinách, ako je krv, a pomocou umelej inteligencie na detekciu a rozlíšenie medzi rôznymi typmi rakoviny. MCED testy sú súčasťou širšej kategórie tekutých biopsií, ktoré sú neinvazívnymi a nákladovo efektívnymi alternatívami k tradičným tkanivovým biopsiám. Poskytujú komplexný genómový obraz nádoru a umožňujú detekciu špecifických biologických signálov v DNA, RNA alebo proteínoch uvoľňovaných rakovinovými bunkami.

Výskum na túto tému bol publikovaný v časopise Journal of Exploratory Research in Pharmacology.

MCED testy ponúkajú niekoľko výhod, vrátane neinvazívnosti, nákladovej efektívnosti a schopnosti vykonávať sériové odbery vzoriek na monitorovanie liekovej rezistencie a progresie nádoru. Tieto testy zisťujú fragmenty DNA alebo RNA uvoľnené nádorovými bunkami do krvného obehu, čo pomáha určiť najpravdepodobnejší pôvod rakoviny. Táto schopnosť je kľúčom k odhaleniu rakoviny v počiatočnom štádiu, keď je najlepšie liečiteľná.

Tekuté biopsie, základ testov MCED, spôsobili revolúciu v prístupe k detekcii rakoviny. Tradičné biopsie, ktoré zahŕňajú chirurgické odstránenie tkaniva, môžu byť invazívne, bolestivé a prinášajú so sebou riziko komplikácií. Naproti tomu tekuté biopsie vyžadujú iba vzorku krvi, vďaka čomu je proces výrazne menej invazívny a pre pacientov prijateľnejší. Táto metóda nielen zlepšuje pohodlie pacienta, ale umožňuje aj opakované odbery vzoriek v priebehu času, čím poskytuje nepretržité monitorovanie progresie rakoviny alebo odpovede na liečbu.

Tekuté biopsie navyše dokážu lepšie zachytiť heterogenitu nádoru ako biopsia jedného tkaniva, pretože zhromažďujú genetické informácie z rakovinových buniek uvoľnených do krvného obehu z viacerých miest v tele.

Metastáza rakovinových buniek:
1) Oddelenie buniek: Rakovinové bunky opúšťajú primárny nádor a napádajú blízke tkanivo.
2) Vstup do ciev a cestovanie: Bunky vstupujú do krvných alebo lymfatických ciev a šíria sa po celom tele.
3) Pripojenie k tkanivám: Bunky sa pripájajú k novým tkanivám.
4) Tvorba vzdialených nádorov: Nové nádory sa vyvíjajú na vzdialených miestach.
Metastáza, šírenie rakovinových buniek z primárneho nádoru do iných orgánov, je hlavnou príčinou úmrtí na rakovinu. Tento proces zahŕňa rôzne bunkové mechanizmy, ako je infiltrácia do susedných tkanív, vyhýbanie sa detekcii a potlačenie imunitného systému, vplyv na miestne tkanivové prostredie a rozvoj rezistencie na liečbu.
Zdroj: Journal of Exploratory Research in Pharmacology (2024). DOI: 10.14218/JERP.2023.00007

Napriek svojmu potenciálu čelia testy MCED významným výzvam pri klinickej implementácii, vrátane potreby štandardizovaného systému na hodnotenie ich účinnosti a bezpečnosti. V súčasnosti je lekárom k dispozícii iba niekoľko testov MCED a žiadny z nich nebol schválený Úradom pre potraviny a liečivá (FDA) na uvedenie na trh. Špecifickosť týchto testov je zvyčajne vysoká, ale ich citlivosť sa môže líšiť v závislosti od typu a štádia rakoviny.

Nedostatok štandardizovaných protokolov na vyhodnotenie testov MCED je prekážkou ich rozsiahlej implementácie. Každý test používa rôzne metodológie, biomarkery a analytické techniky, čo sťažuje porovnávanie výsledkov štúdie alebo stanovenie univerzálnych metrík výkonnosti. Na vyriešenie tohto problému musia regulačné agentúry a výskumné inštitúcie spolupracovať na vývoji komplexných smerníc na zabezpečenie spoľahlivosti a presnosti testov MCED. Táto štandardizácia je rozhodujúca pre získanie súhlasu regulačných orgánov a integráciu týchto testov do bežnej klinickej praxe.

Testy MCED možno použiť pre symptomatických pacientov, aby sa minimalizovalo oneskorenie v diagnostike, ako aj pre skríning zjavne zdravých ľudí na asymptomatické rakoviny. Kvapalné biopsie, ktoré sú základom testov MCED, sa v klinických štúdiách ukázali ako sľubné a poskytujú neinvazívne prostriedky na detekciu a monitorovanie rakoviny. Program US Surveillance, Epidemiology a End Results Program použil modely prechodu stavu na predpovedanie potenciálnych výhod testov MCED vrátane diagnostického výkonu, posunu štádia a zníženia úmrtnosti.

V niekoľkých prebiehajúcich klinických štúdiách sa hodnotí účinnosť testov MCED. Tieto štúdie sú kľúčové na preukázanie klinickej užitočnosti testov, potvrdenie ich schopnosti včas odhaliť rakovinu a zlepšiť výsledky pre pacientov. Predbežné výsledky z týchto štúdií naznačujú, že testy MCED dokážu odhaliť niekoľko typov rakoviny s vysokou špecifickosťou, hoci citlivosť sa líši. Štúdie napríklad ukázali, že tieto testy sú obzvlášť účinné pri zisťovaní rakoviny, ktorú je v súčasnosti ťažké odhaliť pomocou tradičných skríningových metód, ako je rakovina pankreasu a vaječníkov.

Vývoj a implementácia testov MCED predstavuje významný pokrok v oblasti detekcie a diagnostiky rakoviny. Tieto testy majú potenciál spôsobiť revolúciu v skríningu rakoviny tým, že zistia viacero typov rakoviny súčasne v ranom štádiu. Je však potrebný ďalší výskum a štandardizácia, aby sa zabezpečila ich účinnosť a bezpečnosť skôr, ako sa stanú štandardnou súčasťou klinickej praxe. Pokračujúce inovácie a investície v tejto oblasti sú nevyhnutné na zlepšenie miery prežitia rakoviny a zníženie globálnej záťaže tejto choroby.