Ισραηλινοί ερευνητές ανέπτυξαν μια απλή, ταχεία εξέταση αίματος κόστους 60 δολαρίων για τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα, η οποία καταργεί την ανάγκη για δαπανηρή αλληλούχιση DNA.
Σε έρευνα αξιολογημένη από ομοτίμους (peer-reviewed) με 103 συμμετέχοντες, η εξέταση εντόπισε με ακρίβεια το 93% των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα σταδίου 2-4, αποκλείοντας παράλληλα τον καρκίνο στο 90% της υγιούς ομάδας ελέγχου. Χρησιμοποιώντας φθορίζον φως, οι επιστήμονες ανέλυσαν χημικά μοτίβα σε θραύσματα DNA που κυκλοφορούν στην κυκλοφορία του αίματος.
Επικεφαλής της έρευνας ήταν επιστήμονες της Σχολής Χημείας του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ σε συνεργασία με την JaxBio Technologies, καθώς και γιατροί του Ιατρικού Κέντρου Bnai Zion στη Χάιφα και του Ιατρικού Κέντρου Sheba κοντά στο Τελ Αβίβ.
«Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι ένας από τους πιο θανατηφόρους και ένας από τους πιο συχνούς καρκίνους», δήλωσε ο Δρ Άμπεντ Αγκμπάρια, διευθυντής του ογκολογικού τμήματος στο Ιατρικό Κέντρο Bnei Zion, κύριος συντάκτης της μελέτης και βασικός κλινικός ερευνητής της. Ο ίδιος δήλωσε στους Times of Israel κατά τη διάρκεια συνέντευξης μέσω Zoom: «Οι περισσότεροι άνθρωποι φτάνουν στα τελευταία στάδια της νόσου. Εάν μπορέσουμε να ανακαλύψουμε τη νόσο στα αρχικά της στάδια, μπορούμε να προχωρήσουμε σε χειρουργική επέμβαση. Μπορούμε να φτάσουμε σε πλήρη ίαση. Το ποσοστό πενταετούς επιβίωσης θα ήταν πολύ καλύτερο».
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Precision Oncology.
Μια πιο εκτεταμένη δοκιμή βρίσκεται πλέον σε εξέλιξη σε αρκετά νοσοκομεία στο Ισραήλ και την Ευρώπη, όπου οι κλινικοί ιατροί αξιολογούν το ειδικά σχεδιασμένο τσιπ των ερευνητών και το χρησιμοποιούν για την παρακολούθηση ασθενών. Αυτή η φάση δοκιμών αναμένεται να ολοκληρωθεί έως τα μέσα του 2027.
Ο πρώιμος καρκίνος του πνεύμονα συχνά παραμένει αδιάγνωστος
Ο καρκίνος του πνεύμονα αποτελεί την κύρια αιτία θανάτων που σχετίζονται με τον καρκίνο παγκοσμίως, αντιστοιχώντας σε εκτιμώμενους 1,8 εκατομμύρια θανάτους ετησίως, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας. Περίπου 2.000 Ισραηλινοί πεθαίνουν από τη νόσο κάθε χρόνο.
Επειδή ο καρκίνος του πνεύμονα σε αρχικό στάδιο σπάνια εμφανίζει συμπτώματα, η συντριπτική πλειονότητα των ασθενών διαγιγνώσκεται μόνο αφού η νόσος έχει ήδη εξαπλωθεί, μειώνοντας δραστικά τις πιθανότητες επιβίωσής τους.
«Πολλοί άνθρωποι με αδιάγνωστο καρκίνο του πνεύμονα έρχονται στο τμήμα επειγόντων περιστατικών κατά τη διάρκεια του χειμώνα με αιμόπτυση και δύσπνοια», εξήγησε ο Αγκμπάρια. «Παρουσιάζουν συμπτώματα ΧΑΠ και εμφυσήματος. Έως και το 60% των ασθενών διαγιγνώσκονται με καρκίνο του πνεύμονα μόνο όταν βρίσκονται σε προχωρημένα στάδια».
Ο Αγκμπάρια ανέφερε ότι, ενώ το ισραηλινό καλάθι υγείας προσφέρει εξετάσεις αξονικής τομογραφίας χαμηλής δόσης (low-dose CT), λιγότερο από το 20% των ασθενών υποβάλλεται σε αυτόν τον προληπτικό έλεγχο.
«Αυτό το ποσοστό ισχύει παγκοσμίως, όχι μόνο στο Ισραήλ», είπε. «Οι ασθενείς δεν θέλουν να κάνουν την εξέταση. Γι’ αυτό θέλουμε να εντοπίζουμε τον καρκίνο του πνεύμονα στους ανθρώπους νωρίς, πριν εμφανίσουν συμπτώματα».
Ο Αγκμπάρια ήρθε για πρώτη φορά σε επαφή με τον Δρ Γιουβάλ Έμπενσταϊν του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ μέσω του Δικτύου Υγείας 8400 (8400 Health Network), ενός δικτύου περίπου 400 κορυφαίων ερευνητών, στελεχών και κλινικών γιατρών που δραστηριοποιούνται στους τομείς της τεχνολογίας υγείας και της βιοτεχνολογίας του Ισραήλ. Ο Αγκμπάρια δήλωσε ότι ήταν υπεύθυνος για το κλινικό σκέλος της έρευνας, ενώ ο Έμπενσταϊν ηγήθηκε της χημικής και τεχνολογικής ανάπτυξης της εξέτασης αίματος.
«Συνδυάζουμε τη χημεία και τη φυσική για να παρέχουμε λύσεις», δήλωσε ο Έμπενσταϊν στους Times of Israel σε συνέντευξη μέσω Zoom. Για την έρευνα, η ομάδα του συνδύασε τη χημεία με τη γονιδιωματική, τον κλάδο της βιοτεχνολογίας που εφαρμόζει μοριακές τεχνικές και ταχεία αλληλούχιση DNA για τη χαρτογράφηση και ανάλυση πλήρων συνόλων γονιδίων.
«Συνειδητοποιήσαμε ότι οι χημικές αλλαγές στο DNA χαρακτηρίζουν διαφορετικούς όγκους», είπε. «Εφεύραμε μια χημική αντίδραση που φωτίζει αυτές τις χημικές αλλαγές».
«Πήραμε μια δέσμη μικρών μορίων DNA από την κυκλοφορία του αίματος», εξήγησε ο Έμπενσταϊν. «Τα επισημάναμε και παρακολουθήσαμε το φως που εξέπεμπαν, το οποίο υποδείκνυε τις χημικές αλλαγές που προκαλούνται από τον καρκίνο».
Στη συνέχεια, οι ερευνητές τοποθέτησαν τα μόρια DNA που εκπέμπουν φως σε ένα ειδικά ανεπτυγμένο γυάλινο τσιπ.
«Κάθε κηλίδα εκπέμπει διαφορετικό επίπεδο φωτός με βάση τη χημική της σύσταση και τις διαφορετικές ποσότητες χημικής μεταβολής», είπε. «Το πλέγμα στο γυαλί μοιάζει με ένα μικροσκοπικό QR code».
Δρ Γιουβάλ Έμπενσταϊν της Σχολής Χημείας του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ
Το επόμενο βήμα είναι το υπολογιστικό μέρος, ανέφερε ο Έμπενσταϊν, όπου οι επιστήμονες συνέδεσαν το μοτίβο του φωτός με ένα μοτίβο της νόσου.
«Ήμασταν τότε σε θέση να ανιχνεύσουμε με ακρίβεια τον καρκίνο του πνεύμονα σταδίου 2-4», είπε. «Είναι απλώς μια εξέταση αίματος και είναι πολύ φθηνή. Δεν κοστίζει χιλιάδες σέκελ».
Η μέθοδος διαφοροποίησε επίσης επιτυχώς τους δύο κύριους υποτύπους του καρκίνου του πνεύμονα: το αδενοκαρκίνωμα και το καρκίνωμα εκ πλακωδών κυττάρων.
«Η εξέταση έχει σχεδιαστεί για να δώσει λύσεις σε χώρες χαμηλού εισοδήματος, επειδή είναι πολύ απλή και δεν απαιτεί πολλές υποδομές», δήλωσε ο Έμπενσταϊν. «Ελπίζουμε ότι θα μπορούσε να ενσωματωθεί στις εξετάσεις αίματος ρουτίνας».
«Πραγματικά ευφυής» λύση
Ο Δρ Άρι Ράφαελ, Επικεφαλής Μεταφραστικής Ογκολογίας στο Κέντρο Καρκίνου Davidoff του Ιατρικού Κέντρου Rabin, δήλωσε στους Times of Israel ότι ο καρκίνος του πνεύμονα είναι «ο πιο θανατηφόρος καρκίνος στον κόσμο ακριβώς επειδή σπάνια εντοπίζεται αρκετά έγκαιρα».
Ο Ράφαελ δεν συμμετείχε στην έρευνα.
«Αυτό που βρίσκω πραγματικά ευφυές σε αυτή τη μελέτη είναι η ικανότητά της να εντοπίζει αλλαγές στο DNA που σχετίζονται με τον καρκίνο μέσω μιας απλής εξέτασης αίματος, χωρίς δαπανηρή αλληλούχιση», είπε. «Ανιχνεύει καρκίνο σταδίου 2-4 με ευαισθησία και ειδικότητα άνω του 90%, επισημαίνοντας σωστά τους ασθενείς και απαλλάσσοντας σωστά τα υγιή άτομα».
Ο Ράφαελ ανέφερε ότι «ένα γρήγορο και προσιτό εργαλείο όπως αυτό, ακόμη και σε αυτά τα στάδια, θα μπορούσε να βοηθήσει ουσιαστικά τόσο στη διάγνωση όσο και στην παρακολούθηση της θεραπείας».
Επεσήμανε, ωστόσο, ότι δοκιμάστηκε σε λίγο περισσότερους από 100 ασθενείς.
«Η πραγματική πρόκληση που έχουμε μπροστά μας είναι να αποδείξουμε ότι λειτουργεί στο Στάδιο 1, όταν η ριζική θεραπεία είναι πιο εφικτή από ποτέ», δήλωσε ο Ράφαελ. «Αυτός είναι ο πήχης που πρέπει να περάσει κάθε υγρή βιοψία πριν κερδίσει μια θέση στην κλινική πράξη».
«Νιώθω ότι αυτή είναι η αποστολή μου»
Και για τον Αγκμπάρια και για τον Έμπενσταϊν, η έρευνα φέρει βαθιά προσωπική σημασία.
Το ενδιαφέρον του Έμπενσταϊν για το έργο πυροδοτήθηκε από τη διάγνωση του πατριού του με ένα προκαταρκτικό στάδιο πολλαπλού μυελώματος, ενός καρκίνου του αίματος.
«Έτσι άρχισα να ενδιαφέρομαι για τη μελέτη αυτού του αντικειμένου», είπε. «Συνειδητοποίησα ότι οι τεχνολογίες που αναπτύσσουμε στο εργαστήριο είναι τα σωστά εργαλεία για την παρακολούθηση των καρκίνων».
Ο Αγκμπάρια δήλωσε ότι ένιωσε την υποχρέωση να συμμετάσχει στην έρευνα επειδή ο καρκίνος του πνεύμονα ευθύνεται για το 29,2% των θανάτων από καρκίνο στους άνδρες μεταξύ των Ισραηλινών Αράβων σε σύγκριση με το 18,1% μεταξύ των Εβραίων ανδρών, προσθέτοντας ότι έως και το 42% των ενήλικων Αράβων ανδρών αυτοπροσδιορίζονται ως βαριοί καπνιστές.
«Στον βορρά, στη Χάιφα και τη Ναζαρέτ όπου εργάζομαι με αυτούς τους ασθενείς, βλέπω ότι δεν έχουν την οικονομική δυνατότητα να ταξιδέψουν στο κέντρο για θεραπείες», είπε. «Χρειάζονται κάποιον που θα επενδύσει σε αυτούς και θα τους φέρει νέες θεραπείες. Νιώθω ότι αυτή είναι η αποστολή μου. Θέλω να προσφέρω θεραπεία στην κοινότητά μου, ακόμη και να την προστατεύσω και να τη διαγνώσω στα αρχικά στάδια της νόσου. Χρειάζονται αυτή την υποστήριξη».
Πρόσθεσε ότι κατά τη διάρκεια της έρευνάς τους, ο ίδιος και ο Έμπενσταϊν έγιναν στενοί φίλοι.
«Ο Γιουβάλ [Έμπενσταϊν] ήταν ένας από τους πρώτους ανθρώπους που κάλεσα για να του πω ότι ο γιος μου έγινε δεκτός στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ», δήλωσε ο Αγκμπάρια. «Παρά τα τελευταία πραγματικά φρικτά χρόνια που ζήσαμε και αυτά που εξακολουθούμε να περνάμε, εργαζόμαστε μαζί σε προγράμματα. Διατηρούμε ακόμα αυτή την ελπίδα».
πηγή:Times of Israel