Cercetătorii din Coreea de Sud au dezvoltat un test ultrasensibil de sânge și urină. Acesta depistează cancerul colorectal în stadii incipiente cu o precizie de peste 90%.
Cercetătorii din Coreea de Sud au făcut un pas uriaș în detectarea precoce a cancerului colorectal. O echipă condusă de Minyoung Lee și Sunggyu Park, de la Divizia de Cercetare a Materialelor Bio și pentru Sănătate din cadrul KIMS (Korea Institute of Materials Science), a dezvoltat o platformă inovatoare de biopsie lichidă bazată pe plasmonică.
Noul dispozitiv identifică cu o sensibilitate extrem de ridicată mutațiile genei KRAS directe din sângele și urina pacienților aflați în stadii incipiente de boală. Rezultatele au fost publicate în revista Nature.
Echipa de cercetare a analizat în paralel probe de țesut tumoral, plasmă și urină de la pacienți diagnosticați cu cancer colorectal în Stadiul 0 și Stadiul I. Compararea datelor a arătat o concordanță de peste 90% privind prezența mutației KRAS în toate cele trei tipuri de probe. Rezultatul validează tehnologia ca fiind un instrument non-invaziv de o precizie remarcabilă.
Proiectul actual se bazează pe performanțele anterioare ale echipei KIMS. Cercetătorii au creat inițial o tehnologie similară pentru detectarea mutațiilor EGFR din sângele pacienților cu cancer pulmonar, atingând la acel moment un nivel de sensibilitate record mondial.
Extinderea metodei către gena KRAS marchează un progres major. Mutația KRAS reprezintă unul dintre principalii declanșatori genetici ai cancerului colorectal. În plus, adaptarea testului pentru probele de urină deschide noi posibilități pentru medicina de precizie.
Biopsia lichidă are avantaje clare față de biopsia tisulară clasică:
Totuși, în stadiile incipiente ale cancerului, ADN-ul tumoral circulant se află în concentrații extrem de mici în sânge sau urină. Metodele clasice de PCR și secvențierea de nouă generație ultra-profundă (NGS) au adesea limitări legate de sensibilitate, costuri ridicate și timpi lungi de așteptare.
Platforma combină amplificarea selectivă a mutațiilor cu amplificarea plasmonică a semnalului. Această sinergie permite detectarea fragmentelor rare de ADN mutant KRAS chiar și atunci când acestea sunt copleșite de un fundal masiv de ADN normal.
Tehnologia oferă o alternativă rapidă și eficientă, care reduce dependența de secvențierea ultra-profundă NGS în numeroase aplicații clinice.
Noul instrument nu se oprește la cancerul colorectal. Integrarea nanomaterialelor plasmonice cu tehnologiile de bio-diagnostic creează premisa extinderii testului către alte biomarkere și alte tipuri de tumori maligne, precum cancerul pulmonar sau cel pancreatic.
"Acest studiu demonstrează atât aplicabilitatea platformei noastre de biopsie lichidă plasmonică în cancerul colorectal, cât și fezabilitatea analizei mutațiilor canceroase din urină. Intenționăm să dezvoltăm în continuare această tehnologie într-o platformă de diagnostic de precizie aplicabilă unei game largi de cancere, pentru diagnostic timpuriu și monitorizarea recidivelor", a explicat dr. Minyoung Lee, cercetător principal la Korea Institute of Materials Science (KIMS).
Posibilitatea de a folosi urina ca probă de analiză sporește confortul pacientului și simplifică procesul medical. Tehnologia este promițătoare pentru diagnostic timpuriu, evaluarea răspunsului la tratament, monitorizarea bolii minime reziduale (MRD) și supravegherea pe termen lung.
"Prin integrarea materialelor plasmonice cu tehnologiile de bio-diagnostic, vom continua să avansăm platformele de diagnostic de precizie din generația următoare", a spus Sunggyu Park, cercetător principal la KIMS și director al Global TOP Strategic Research Center.
