May 2, 2018, by NCI Staff
PapSEEK wykrywa zmiany genetyczne w DNA, które guzy jajnika i endometrium zrzuciły do macicy, szyjki macicy i krwi (osocza).
Badacze wykazali, że eksperymentalny test przesiewowy może wykryć niektóre nowotwory endometrium i jajnika na ich wczesnych, bardziej uleczalnych etapach. Test, zwany PapSEEK, jest rodzajem płynnej biopsji, która identyfikuje zmiany związane z rakiem w DNA uzyskanym z płynów pobranych podczas rutynowego testu Pap.
W badaniu finansowanym przez NCI, w którym wykorzystano próbki testu Pap od kobiet, u których już zdiagnozowano raka, PapSEEK prawidłowo zidentyfikował większość kobiet z rakiem endometrium i jedną trzecią kobiet z rakiem jajnika. Zdolność testu do dokładnej identyfikacji raka (jego czułość) poprawiła się, gdy badacze przetestowali również DNA pobrane z krwi i innych tkanek.
Sudhir Srivastava, Ph.D., M.P.H., z NCI’s Division of Cancer Prevention, nazwał odkrycia „dobrym początkiem” dla opracowania skutecznego testu przesiewowego dla wczesnego stadium raka endometrium i jajnika. „To kładzie fundament pod przyszłe badania”, dodał dr Srivastava, który nie brał udziału w badaniu.
Badanie retrospektywne zostało opublikowane 21 marca w Science Translational Medicine. Dodatkowe badania prospektywne są potrzebne w celu ustalenia, czy PapSEEK może prawidłowo identyfikować kobiety z rakiem, które nie zostały jeszcze zdiagnozowane, zauważyli badacze.
Screening for Ovarian and Endometrial Cancers
Od wielu lat badacze dążą do opracowania wykonalnego i wiarygodnego sposobu wykrywania wczesnego stadium raka endometrium i jajnika u kobiet, które nie mają żadnych objawów. Do tej pory nie ma klinicznie potwierdzonego biomarkera dla obu typów raka, który można wykryć nieinwazyjnie.
Ale we wcześniejszym badaniu Nickolas Papadopoulos, Ph.D., z Johns Hopkins University School of Medicine, i jego koledzy odkryli, że mogą wykryć śladowe ilości DNA z raka endometrium i jajnika w próbkach testu Pap. W przypadku testu Pap, instrument zwany szczoteczką Pap jest używany do skrobania powierzchni szyjki macicy w celu zebrania próbki komórek i DNA. Podczas gdy większość tego DNA pochodzi z komórek szyjki macicy, guzy endometrium i jajnika również rozsiewają DNA, które może dotrzeć do szyjki macicy.
Budując na tych ustaleniach, zespół badawczy opracował PapSEEK, test, który analizuje próbki testu Pap pod kątem pewnych mutacji DNA, które są powszechnie spotykane w rakach endometrium i jajnika. Test wykrywa również aneuploidię, genetyczną zmianę związaną z rakiem, w której komórki mają nieprawidłową liczbę chromosomów.
Gdy badacze wykorzystali PapSEEK do analizy próbek testu Pap od kobiet z rakiem, test zidentyfikował zmiany związane z rakiem u 81% kobiet z rakiem endometrium i 33% kobiet z rakiem jajnika. Zmiany zostały wykryte u większej liczby kobiet z rakiem endometrium w późnym stadium niż we wczesnym stadium i u mniej więcej tej samej frakcji kobiet z rakiem jajnika we wczesnym i późnym stadium.
W dodatku, PapSEEK dał tylko 1,4% kobiet bez raka fałszywie dodatni wynik testu, pokazując, że „specyficzność PapSEEK była wysoka”, napisali badacze.
Wzmocnienie czułości PapSEEK
Aby zwiększyć czułość testu, badacze postanowili przetestować próbki pobrane z miejsca, które jest bliższe miejscu występowania raka endometrium i jajnika. Przeanalizowali próbki płynu pobrane z wyściółki macicy za pomocą instrumentu zwanego szczoteczką Tao, który jest zatwierdzony przez Food and Drug Administration jako narzędzie do diagnozowania raka endometrium.
Test znalazł zmiany związane z rakiem w 93% próbek Tao od kobiet z rakiem endometrium, w tym 98% kobiet z późnym stadium raka endometrium. Zidentyfikował również zmiany związane z rakiem w 45% próbek Tao pochodzących od kobiet z rakiem jajnika.
Nie wykryto żadnych zmian związanych z rakiem w żadnej z próbek Tao pobranych od kobiet bez raka – „idealna” cecha dla testu przesiewowego, zauważył dr Srivastava.
Testowanie próbek Tao mogło zapewnić większą czułość w wykrywaniu raka jajnika i endometrium niż testowanie próbek Pap, ponieważ guzy te znajdują się bliżej macicy niż szyjki macicy, zauważył dr Papadopoulos. Rzeczywiście, naukowcy odkryli, że próbki Tao zawierały więcej DNA guza endometrium i jajnika niż próbki Pap, wyjaśnił.
Tumory mogą również rzucać DNA i komórki nowotworowe do krwiobiegu. Kiedy badacze testowali próbki krwi od kobiet z rakiem jajnika, czułość PapSEEK wynosiła 43%. Łączenie wyników PapSEEK z próbek krwi i Pap od tej samej kobiety, jednak, zwiększyło czułość testu do 63%.
Jest prawdopodobnie kilka powodów, dlaczego czułość PapSEEK była niższa, na całej planszy, dla raka jajnika niż dla raka endometrium, Dr Papadopoulos powiedział.
Jednym ograniczeniem, Dr Srivastava powiedział, jest to, że mutacje genetyczne zawarte w panelu PapSEEK wydają się być „bardziej powszechne w raku endometrium niż raka jajnika.” Rzeczywiście, test zidentyfikował mutacje w 97% próbek nowotworów endometrium, ale tylko 80% próbek nowotworów jajnika, badacze znaleźli.
Innym potencjalnym problemem jest to, że nie każdy guz rzuca DNA do niektórych płynów ustrojowych. Kiedy badacze zmierzyli ilość DNA guza w próbkach Pap i Tao, znaleźli porównywalnie więcej DNA z guzów endometrialnych niż z guzów jajnika, Dr. Papadopoulos wyjaśnił. Może to być spowodowane lokalizacją (nowotwory jajnika są dalej od miejsca, gdzie Pap i Tao pędzla próbkowania są wykonywane) lub biologii guzów jajnika, dodał.
Overall, Dr Papadopoulos powiedział, „Myślę, że zmiana w myśleniu musi się zdarzyć. Test przesiewowy o czułości mniejszej niż 100% nie czyni go bezużytecznym. Ważną rzeczą jest próba wczesnego wykrycia raka, aby zmniejszyć liczbę osób, które mogą nieświadomie mieć raka i nic z tym nie robią, dopóki nie jest za późno.”
Choć dr Srivastava zgodził się, że badanie przesiewowe w kierunku raka jajnika jest bardzo potrzebne, test o niskiej czułości „oznacza, że nie udaje się złapać raka”, zauważył. A wyniki fałszywie dodatnie „mogą powodować niepotrzebne obciążenia – fizyczne, psychologiczne i finansowe – związane z dodatkowymi testami, które są uruchamiane. To jest coś, co należy wziąć pod uwagę”, dodał, chociaż PapSEEK dał bardzo niewiele wyników fałszywie dodatnich.
Not Reinventing the Wheel
Choć więcej badań nad testem PapSEEK jest potrzebnych, zanim będzie można go rozważyć w opiece nad pacjentem, ma on kilka teoretycznych zalet dla potencjalnego zastosowania klinicznego, wyjaśnił dr Papadopoulos. Na przykład, jest niedrogi, nieinwazyjny i łatwo podawany.
„Kobiety już idą na wymazy Pap. Używamy tego samego materiału, więc nie wprowadzamy nowego typu badania” – dodał. „Nie chcieliśmy wymyślać nowego urządzenia ani podejścia do pobierania materiału.”
Test PapSEEK jest potencjalnie „bardzo wykonalny i możliwy do zastosowania klinicznego”, zauważył dr Srivastava. „Może być wykonywany w tym samym czasie, kiedy kobiety poddawane są testowi Pap w kierunku raka szyjki macicy.”
Badacze kontynuują badania nad tym, czy połączenie wyników PapSEEK z różnych płynów ustrojowych zwiększa czułość testu w kierunku raka jajnika.
Dr. Papadopoulos i jego koledzy opracowali również inny test płynnej biopsji, zwany CancerSEEK, który skanuje próbki krwi w poszukiwaniu kombinacji mutacji genetycznych i białek występujących w ośmiu różnych typach raka.
W podobnym badaniu retrospektywnym, CancerSEEK miał 98% czułość w przypadku raka jajnika, z odsetkiem wyników fałszywie dodatnich poniżej 1%. Podobnie jak w przypadku PapSEEK, potrzebne są dodatkowe badania prospektywne w celu ustalenia, czy CancerSEEK może identyfikować raka u osób bezobjawowych.