Óriási előrelépés lehet: vizeletből is kimutatható a rákbetegség?
Kecsegtető a lehetőség, hogy a rák kimutatásának következő frontvonala egy egyszerű vizeletvizsgálat legyen. Pedig a módszer már itt van a kanyarban.
Az új tudományos eredmények szerint testünk "folyékony aranya" különösen hasznos lehet a folyékony biopsziákhoz, ami igazán jó hír lenne, hiszen kényelmes, fájdalommentes és költséghatékony módot kínálhatna az egyébként nehezen felismerhető rákos megbetegedések kiszűrésére is.
"Az olyan rákkoncentrációk keresése, amelyek egyszerű vizeletvizsgálattal kimutathatók, óriási előrelépést jelenthet a rákbetegségek halálozási mutatóinak csökkentésében," - véleményezte Kenneth R. Shroyer, MD, PhD, a new yorki-i Stony Brook patológusa, aki a rák biomarkereit tanulmányozza.
Az orvosok régóta tudják, hogy a vizeletből nyinyert adatok rengeteget elárulnak az egészségi állapotunkról – ezért is a része az orvosi gyakorlatnak már 6000 éve. A vizeletvizsgálatok képesek kimutatni a cukorbetegséget, terhességet, droghasználatot, valamint húgyúti vagy vesebetegségeket. Úgy tűnik azonban, hogy más betegségek is nyomokat hagyhatnak a vizeletünkben, melyek közül a rák tényleges korai felismerése lenne az egyik legnagyobb szó.
"Úgy gondoljuk, a vizeletvizsgálatok képesek lehetnek a korai stádiumú rákok biomarkereinek kimutatására. Nemcsak a rákbetegségek időben történő felderítéséhez lenne nagy segítség, de abban is, hogy a ráktúlélők esetében gyorsan felfigyeljük a rák kiújulására" - mondta Dr. Shroyer.
Dr. Shroyer megjegyezte, hogy a vizeletben található rákkoncentrációkat még nem vizsgálták olyan széles körben, mint a vérben találhatókat, de az újabb kutatások miatt egyre nagyobb lendületet kap a vizeletvizsgálatok kiszélesítésének a lehetősége rákos betegségekre is.
"A legújabb, nagyteljesítményű szűrési technológiák lehetővé tették a kutatók számára, hogy átfogóbb megközelítéssel vizsgálják a rákot," - mondta Dr. Pak Kin Wong, a Pennsylvania Állami Egyetem gépészeti, biomérnöki és sebészeti professzora. - "Kezdjük megérteni, milyen gazdag információk nyerhetők a vizeletből."
Miből áll a vizelet?
A vizelet legnagyobb része víz (kb. 95%) és karbamid, egy metabolikus melléktermék, amely a jellegzetes sárga színt adja (kb. 2%). A maradék 3% különböző salakanyagok, ásványi anyagok és egyéb vegyületek keveréke, amelyeket a vesék eltávolítottak a vérből. Mindezek még kismértékű, "nyomnyi" mennyiségben is sok információt tartalmaznak.
Ezek között lehetnek ott "levált rákos sejt, sejtszabad DNS, hormonok és a vizeletben található mikrobiota – az a mikroba gyűjtemény, amely a húgyúti rendszerünkben található," - mondta Dr. Wong.
"Rendkívül ígéretes lehetőségnek tűnik a precíziós orvoslás korszakában az, hogy a vizelet váljon az egyik fő biológiai folyadékká a szűrés, diagnózis, prognózis és a kezelés hatékonyságának nyomon követése során" - tette hozzá.
Hogyan mutathatja ki a vizeletvizsgálat a rákot?
Jóllehet izgalmas a lehetőség, korlátok is adódnak, amelyeket még nem sikerült maradéktalanul áthidalnuk a tudósoknak. Rengeteg szempontot kell ugyanis figyelembe venni a rák biomarkereinek vizeletben történő keresése során. Ezeknek a biomarkereknek képesnek kell lenniük átjutni a vese nefronokon, stabilnak kell maradniuk a vizeletben, és magas érzékenységet kell mutatniuk. Emellett magas specifitással kell rendelkezniük a rák és a jóindulatú állapotok között, és a korai stádiumokban kifejeződniük, mielőtt az elsődleges tumor elterjedne – mondta Dr. Shroyer.
"Jelenleg kevés olyan vizeletben keringő biomarkert találtunk, amelyek kellőképpen érzékenyek és specifikusak a korai stádiumú betegségekre" – mutatott rá Dr. Shroyer. "Ugyanakkor már léteznek ígéretes humánvizsgálati példák."
Prosztatarák
A Michigani Egyetem kutatói kifejlesztettek egy vizeletvizsgálatot, amely pontosabban mutatja ki a magas fokú prosztatarákot, mint a meglévő tesztek, például a PHI, SelectMDx, 4Kscore, EPI, MPS és IsoPSA.
A JAMA Oncology- ban megjelent cikk szerint a MyProstateScore 2.0 (MPS2) teszt, amely 18, magas fokú daganatokhoz kapcsolódó gént keres, csökkentheti a felesleges biopsziákat azoknál a férfiaknál, akiknél megemelkedett prosztata-specifikus antigénszint.
A prosztata mirigy folyadékot választ ki, amely az ondó részévé válik, és nyomokban megjelenik a vizeletben. Digitális rektális vizsgálat (DRE) után még több prosztata folyadék kerül a vizeletbe. Ha a páciensnek prosztatarákja van, akkor a rákos sejtek genetikai anyaga is bekerül a vizeletbe.
Az MPS2 teszt során a kutatók polimeráz láncreakció (PCR) tesztet használnak a vizeletben.
"A COVID PCR-hez használt technológia lényegében ugyanaz, mint a magas fokú prosztatarákhoz kapcsolódó transzkriptek kimutatására használt PCR a vizeletben" – mondta a tanulmány szerzője, Dr. Arul Chinnaiyan, a Michigani Egyetem Translációs Patológiai Központjának igazgatója. – "Az MPS2 tesztnél 18 génre egyszerre végzünk PCR-t a vizeletmintákon."
Egy statisztikai modell felhasználja a genetikai anyag szintjeit a magas fokú betegség kockázatának előrejelzésére, segítve az orvosokat a további lépések meghatározásában.
- 95%-os érzékenységgel az MPS2 modell akár 35%-45%-kal csökkentheti a felesleges biopsziák számát, míg más teszteknél ez az arány csak 15%-30% között mozog.
- Az ismételt biopsziák számát pedig 46%-51%-kal lehet csökkenteni, szemben más tesztek 9%-21%-os hatékonyságával.
Fej- és nyakrák korai kimutatása vizeletből:
A JCI Insight folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatók olyan tesztet mutatnak be, amely ultra-rövid DNS fragmentumokat talál a vizeletben, lehetővé téve a humán papillomavírus okozta fej- és nyakrákok korai kimutatását.
"A mi adataink szerint egy viszonylag kis mennyiségű vizelet (30-60 mL) összességében hasonló eredményeket ad, mint egy kémcsőnyi vér" - mondta Dr. Muneesh Tewari, a Michigani Egyetem hematológiai és onkológiai professzora. Nagyobb vizeletmennyiség még érzékenyebbé teheti a rák kimutatását, akár érzékenyebbé is, mint a vér - ez pdig lehetővé teszi a rák még korábbi stádiumban történő felismerését, és javítja a kezelhetőséget.
A csapat droplet digitális PCR technikát használt, hogy észlelje az "ultra-rövid" (50 bázispárnál rövidebb) DNS fragmentumokat, amelyeket a hagyományos PCR tesztek általában kihagynak. Ezek a véráram útján jutnak el a vese szűrőjén keresztül a vizeletbe, de még mindig elegendő információt hordoznak a tumor genetikai mintázatáról.
Ez a teszt képes kimutatni a rákot, mielőtt a tumor elérné azt a méretet (kb. egy centiméter átmérőjű, ami egy milliárd sejtet tartalmaz), amit a CT vagy más képalkotó vizsgálatok láthatnak. Dr. Tewari szerint: "A tesztelési módszereink rendkívül érzékenyek, a tumorból származó DNS töredékeket is észleli a vizeletben. Leegyszerűsítve ezek a töredékek egy elhalt tumor mindössze 5-10 sejtjéből származnak, és kerülnek a vérbe, majd onnan a vizeletbe."
Hasnyálmirigyrák korai kimutatása vizeletből
A hasnyálmirigy-adenokarcinóma az egyik leghalálosabb ráktípus - nagyrészt azért, mert későn diagnosztizálják. Egy klinikai tesztelés alatt álló vizeleti panel segíthet az orvosoknak a rák korai stádiumban történő felismerésében, mielőtt az elterjedne, így több ember kaphat sebészeti beavatkozást, javítva ezzel a prognózist.
A kutatók enzimmel összekapcsolt immunoszorbens assay (ELISA) teszt segítségével mérték három gén (LYVE1, REG1B, és TFF1) kifejeződési szintjét vizeletmintákban, amelyeket emberektől gyűjtöttek be korábban (akár 5 évvel is) a hasnyálmirigyrák diagnózisa előtt. Az eredményeket kombinálták a betegek vizelet kreatinin szintjeivel — ami a meglévő vizeletvizsgálatok gyakori összetevője — és életkorukkal, hogy egy kockázati pontszámot fejlesszenek ki.
Ez a pontszám hasonlóan teljesített a jelenlegi vérteszttel, a CA19-9-el, a hasnyálmirigyrák kockázatának előrejelzésében (akár 1 évvel a diagnózis előtt). Amikor a CA19-9-el kombinálták, a vizelet panel lehetővé tette a rák felismerését akár 2 évvel a diagnózis előtt is.
Egy tanulmány szerint, amely a International Journal of Cancer (Nemzetközi Rákkutatás Folyóirat) című lapban jelent meg, “a vizelet panel és a hozzá kapcsolódó PancRISK jelenleg egy prospektív klinikai vizsgálatban (UroPanc) kerül validálásra.
”Ha minden jól megy, néhány éven belül klinikai gyakorlatban is alkalmazható lesz, mint “nem invazív osztályozó eszköz,” amely lehetővé teszi a betegek további tesztelésének azonosítását, felgyorsítva a diagnózist és életeket mentve.
Ezek az ígéretes eredmények korlátai
Minden ráktípus más és más, ezért további kutatások szükségesek annak feltérképezésére, hogy milyen anyagok jelezhetik előre a különböző ráktípusokat a vizeletben, és hogy eszerint fejlesszék tovább a tömeges használatra szánt teszteket.
“Az olyan összetett betegségek esetében, mint a rák, lehetnek orvosi és technológiai akadályai is a vizeletelemzés nagy léptékű bevezetésének” - mondta Dr. Wong.
Egy lehetséges fejlesztés az, ha a tudósok és klinikusok együttműködnek, és mesterséges intelligencia technikákat használnak a vizeletvizsgálati eredmények más adatokkal való kombinálására.
“Elképzelhető, hogy a jövő diagnosztikája vizeletet kombinál más biológiai mintákkal, például széklettel és nyállal és így segít a rák korai felismerésében” - mondta Dr. Wong. “Ez különösen akkor igaz, ha az új adatvédelmi és gépi tanulási technikák képesek integrálni a páciensek genetikai, proteomikai, metabolikus, mikrobiomikai és akár viselkedési adatait is, hogy értékeljék a páciens állapotát.”
Összegezve
- A kutatások szerint a vizeletben található rákkoncentrációk vizsgálatára egyre nagyobb lendületet kap.
- Az új urinális tesztek forradalmasíthatják a rák korai felismerését, jelentősen csökkentve a késői diagnózisok arányát, növelve a gyógyulási esélyeket.
- Ezek a tesztek egyszerűbbek, mint a hagyományos vérvizsgálatok, és az eredmények igazolták, hogy érzékenységük és pontosságuk hasonlóan kiemelkedő.
- A vizeletvizsgálat kényelmes, fájdalommentes és költséghatékony mód lehet nehezen kimutatható rákfajták felismerésére.
- A vizelet tartalmazhat biomarkereket, amelyek segíthetnek a rák korai stádiumú felismerésében.
Kövesse az Egészségkalauz cikkeit a Google Hírek-ben, a Facebook-on, az Instagramon vagy a Twitter-en, Tiktok-on is!
Rákbetegség: mikor jelez a véres vizelet daganatot?
