Tumoren, vroege diagnose dankzij de “radars” van het DNA dat in het bloed circuleert
- Een eenvoudige bloedtest op basis van circulerend vrij DNA zou sommige vormen van kanker en schade aan vitale organen vroegtijdig kunnen opsporen.
- De MethylScan-techniek bestudeert DNA-methylatie om gezond en ziek weefsel te onderscheiden, waardoor achtergrondsignalen en kosten worden verminderd.
- Bij tests op meer dan duizend monsters bleek het een hoge specificiteit en een goed vermogen om tumoren te herkennen, vooral van de lever, maar het blijft experimenteel.
Laten we het zeggen. We staan nog maar aan het begin. Maar er wordt belangrijke vooruitgang geboekt bij het vinden van een systeem dat, door middel van een eenvoudige bloedtest tegen beperkte kosten, in staat is de aanwezigheid van cellulaire transformaties te identificeren die leiden tot de ontwikkeling van sommige vormen van kanker en meer.
Wat hem hoop geeft en tevens de horizon opent voor de mogelijkheid om niet-kankerachtig lijden van belangrijke organen zoals de lever op te sporen, is een test die gebaseerd is op DNA-fragmenten die van nature in het bloed circuleren.
De methode werd beschreven in onderzoek gepubliceerd in PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences – tijdschrift van de American Academy of Sciences), uitgevoerd door een team gecoördineerd door Jasmine Zhou van UCLA (University of California in Los Angeles). De studie wekt de hoop op een nieuw middel voor vroege diagnose, met de daaruit voortvloeiende impact op de kankersterfte: hoe eerder we erkennen dat er iets mis is, hoe groter de kans op genezing van oncologische ziekten.
De sporen in DNA
De techniek heet MethylScan. In de praktijk bestudeert het vrij circulerend DNA (cfDNA), dat wil zeggen kleine fragmenten van genetisch materiaal die in het circulerend bloed worden aangetroffen wanneer cellen afsterven.
Terwijl cellen door het hele lichaam DNA in het bloed afgeven, kunnen deze fragmenten moleculaire aanwijzingen bevatten voor de gezondheid van veel verschillende organen. Dit is een volkomen normaal verschijnsel. Zoals de deskundige in een universitaire notitie opmerkt, verdwijnt hun DNA uit stervende cellen niet, maar kan het in het bloed worden teruggevonden.
De test wil verder gaan dan wat al kan worden verkregen met vloeibare biopsie, aangezien er al tests bestaan die zoeken naar mutaties in het DNA dat vrijkomt door tumoren. Veel van deze tests onderzoeken echter slechts een beperkt aantal genetische veranderingen.
Amerikaanse experts hebben in plaats daarvan geprobeerd het proces van DNA-methylatie te bestuderen, op zoek naar chemische markers op DNA die de genactiviteit helpen controleren. Verschillende weefsels hebben verschillende methyleringspatronen, en deze patronen kunnen veranderen wanneer cellen ziek of kankerachtig worden. In de praktijk zou deze test dus kunnen uitwijzen hoe gezond een weefsel is.
De analyse door de UCLA-wetenschappers maakte het bovendien mogelijk om dat mogelijke achtergrond-DNA, dat het grootste deel van de circulerende inhoud in het bloed uitmaakt, te elimineren, waardoor de veel zeldzamere fragmenten die in de beginfase met kanker in verband worden gebracht, worden gemaskeerd, waardoor ze moeilijker en duurder worden om te detecteren. Het resultaat is een test die kan vertrouwen op een veel lagere hoeveelheid sequencing en toch de gevoeligheid behoudt, aldus de onderzoekers.
Een radarjob
De onderzoekers evalueerden MethylScan met bloedmonsters van 1.061 mensen. De groep omvatte patiënten met lever-, long-, eierstok- en maagkanker, evenals mensen met leverziekten zoals hepatitis B, hepatitis C, alcoholische leverziekte en metabole leverziekte; en personen met goedaardige longknobbeltjes. Gezonde deelnemers werden bestudeerd als vergelijkingspopulatie. Dankzij het gebruik van kunstmatige intelligentie werd de analyse vervolgens uitgevoerd.
Voor het detecteren van meerdere tumoren vertoonde MethylScan een hoge algehele nauwkeurigheid. Met een specificiteit van 98%, d.w.z. met weinig vals-positieven, identificeerde de test ongeveer 63% van de tumoren in alle stadia. Van de tumoren in een vroeg stadium werd ongeveer 55% geïdentificeerd.
De methode bleek ook effectief bij het monitoren van mensen met een hoog risico op leverkanker, waaronder personen met levercirrose of een infectie met het hepatitis B-virus. In deze groep werd bijna 80% van de gevallen van leverkanker gedetecteerd met een specificiteit van iets hoger dan 90%, wat overeenkomt met een percentage vals-positieve resultaten van minder dan 10%. Het moet gezegd worden dat het systeem zich niet beperkt heeft tot het identificeren van de aanwezigheid van kanker.
De methyleringspatronen gaven ook informatie over het weefsel van oorsprong, waardoor de onderzoekers konden bepalen welk deel van het lichaam het abnormale signaal produceerde.
Het voorstel is om deze aanpak te gebruiken als een soort gezondheidsradar. Door signalen van DNA dat in het bloed circuleert te interpreteren, kan de methode tekenen van stress of schade aan organen zoals de lever of de longen detecteren, zelfs als onderzoekers niet vooraf op zoek zijn naar een specifieke ziekte.
Maar wees voorzichtig: we praten in perspectief. Grotere prospectieve onderzoeken zullen nodig zijn om de effectiviteit van MethylScan bij screening in de klinische praktijk te bepalen. Desalniettemin is de stap voorwaarts belangrijk, ook omdat het de mogelijkheid biedt om veel verschillende ziekten vroegtijdig op te sporen en om met één enkele goedkope test completere gezondheidsinformatie te verschaffen dan de huidige aanpak.
