Новые горизонты в раннем выявлении рака: мультиканцерные тесты (MCED) и их перспективы

Рак остается одной из самых серьезных проблем общественного здравоохранения, вызывая значительную смертность по всему миру. Только в 2022 году было зарегистрировано примерно 19,3 миллиона новых случаев рака и 10 миллионов смертей, связанных с раком, по всему миру. Высокий уровень смертности в первую очередь связан с поздним обнаружением заболевания, часто после его метастазирования, когда возможности лечения ограничены. Раннее выявление является ключевым, так как это могло бы предотвратить как минимум 15% смертей от рака в течение пяти лет, позволив удалять предраковые поражения и лечить локализованные формы болезни.

Рак характеризуется неконтролируемым размножением и распространением аномальных клеток в организме. В то время как нормальные клетки проходят регулируемый процесс роста и деления, старые или поврежденные клетки естественным образом отмирают и заменяются новыми. Однако, когда этот процесс нарушается, это может привести к образованию опухолей, которые могут быть как доброкачественными, так и злокачественными. Злокачественные опухоли, в отличие от доброкачественных, вторгаются в близлежащие ткани и распространяются в другие части тела через метастазирование, что является причиной большинства смертей, связанных с раком.

Недавние достижения в исследованиях рака привели к разработке мультиканцерных тестов раннего выявления (MCED). Эти тесты представляют собой многообещающий подход для выявления рака на самых ранних стадиях путем анализа маркеров, связанных с опухолью, в биологических жидкостях, таких как кровь, и использования искусственного интеллекта для обнаружения и различения различных типов рака. MCED-тесты относятся к более широкой категории жидкостных биопсий, которые являются неинвазивными и экономически эффективными альтернативами традиционным тканевым биопсиям. Они предоставляют комплексную геномную картину опухоли, позволяя обнаруживать специфические биологические сигналы в ДНК, РНК или белках, выделяемых раковыми клетками.

Исследование на эту тему опубликовано в Journal of Exploratory Research in Pharmacology.

MCED-тесты предлагают несколько преимуществ, включая неинвазивность, экономическую эффективность и возможность проведения серийного отбора проб для мониторинга лекарственной резистентности и прогрессирования опухоли. Эти тесты выявляют фрагменты ДНК или РНК, выделяемые опухолевыми клетками в кровоток, помогая определить наиболее вероятное происхождение рака. Эта возможность является ключевой для выявления рака на ранней стадии, когда он наиболее поддается лечению.

Жидкостные биопсии, лежащие в основе MCED-тестов, революционизировали подход к выявлению рака. Традиционные биопсии, которые включают хирургическое удаление ткани, могут быть инвазивными, болезненными и сопровождаться рисками осложнений. В отличие от этого, жидкостные биопсии требуют только образца крови, что делает процесс значительно менее инвазивным и более приемлемым для пациентов. Этот метод не только повышает комфорт пациентов, но и позволяет проводить повторные отборы проб с течением времени, обеспечивая непрерывный мониторинг прогрессирования рака или ответа на лечение.

Кроме того, жидкостные биопсии могут лучше захватывать гетерогенность опухолей, чем единичная тканевая биопсия, так как они собирают генетическую информацию от раковых клеток, выделяемых в кровоток из нескольких участков тела.

Метастазирование раковых клеток:
1) Отрыв клеток: Раковые клетки покидают первичную опухоль и вторгаются в соседние ткани.
2) Вход в сосуды и путешествие: Клетки попадают в кровеносные или лимфатические сосуды, распространяясь по организму.
3) Прикрепление к тканям: Клетки прикрепляются к новым тканям.
4) Образование отдаленных опухолей: Новые опухоли развиваются в удаленных местах.
Метастазирование, то есть распространение раковых клеток из первичной опухоли в другие органы, является основной причиной смертей от рака. Этот процесс включает различные клеточные механизмы, такие как инфильтрация в соседние ткани, избегание обнаружения и подавления иммунной системы, влияние на местную тканевую среду и развитие устойчивости к лечению.
Источник: Journal of Exploratory Research in Pharmacology (2024). DOI: 10.14218/JERP.2023.00007

Несмотря на свой потенциал, MCED-тесты сталкиваются с серьезными вызовами в клиническом внедрении, включая необходимость в стандартизированной системе для оценки их эффективности и безопасности. В настоящее время только несколько MCED-тестов доступны для врачей, и ни один из них не был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для рыночного выпуска. Специфичность этих тестов обычно высока, но их чувствительность может варьироваться в зависимости от типа и стадии рака.

Отсутствие стандартизированных протоколов для оценки MCED-тестов является препятствием для их широкого внедрения. Каждый тест использует разные методологии, биомаркеры и аналитические техники, что затрудняет сравнение результатов исследований или установление универсальных показателей эффективности. Чтобы решить эту проблему, регулирующие органы и исследовательские институты должны сотрудничать для разработки комплексных руководств, обеспечивающих надежность и точность MCED-тестов. Эта стандартизация критически важна для получения регуляторного одобрения и интеграции этих тестов в рутинную клиническую практику.

MCED-тесты могут использоваться как для пациентов с симптомами, чтобы минимизировать задержки в диагностике, так и для скрининга кажущихся здоровыми людей для выявления бессимптомных раков. Жидкостные биопсии, которые лежат в основе MCED-тестов, показали свою перспективность в клинических испытаниях, предоставляя неинвазивное средство для выявления и мониторинга рака. Программа наблюдения, эпидемиологии и конечных результатов США использовала модели перехода состояния для прогнозирования потенциальных преимуществ MCED-тестов, включая диагностическую эффективность, сдвиг стадии и снижение смертности.

Несколько текущих клинических испытаний оценивают эффективность MCED-тестов. Эти исследования являются ключевыми для демонстрации клинической полезности тестов, подтверждения их способности выявлять рак на ранней стадии и улучшения результатов для пациентов. Предварительные результаты этих испытаний показали, что MCED-тесты могут выявлять несколько типов рака с высокой специфичностью, хотя чувствительность варьируется. Например, испытания показали, что эти тесты особенно эффективны в выявлении раков, которые в настоящее время трудно обнаружить с помощью традиционных методов скрининга, таких как рак поджелудочной железы и яичников.

Разработка и внедрение MCED-тестов представляет собой значительный прогресс в области выявления и диагностики рака. Эти тесты имеют потенциал революционизировать скрининг на рак, позволяя выявлять несколько типов рака одновременно на ранних стадиях. Однако необходимы дальнейшие исследования и стандартизация, чтобы обеспечить их эффективность и безопасность, прежде чем они станут стандартной частью клинической практики. Продолжение инноваций и инвестиций в этой области жизненно важно для улучшения показателей выживаемости при раке и снижения глобального бремени этого заболевания.