חוקרי הרפואה של סטנפורד פיתחו בדיקת דם המסוגלת לאתר סרטן, הדרכים שהסרטן מתנגד לטיפולים ופגיעה ברקמות הנגרמת כתוצאה ממצבים לא סרטניים.
הבדיקה החדשה מנתחת מולקולות RNA בזרם הדם. סוג זה של RNA נקרא RNA נטול תאים מכיוון שהמולקולות הזעירות כבר לא מאכלסות תא. תמיד ישנם שברים של DNA וגם של RNA צפים בדם – תוצרי לוואי של מוות של תאים טבעיים מכל סוגי הרקמות והאיברים בכל הגוף, כולל גידולים סרטניים.
החוקרים בילו למעלה משש שנים בפיתוח שיטות חדשות למיקוד RNA של Messenger בדם ואז השתמשו בו כדי לזהות נוכחות של סרטן בשלבים שונים, כדי לעקוב אחר התנגדות לטיפול בסרטן ולפקח על חומרת הפגיעה ברקמות בריאות.
כשם שארכיאולוגים יכולים ללמוד על חברות קדומות על ידי לימוד האשפה שהשאירו מאחור, אנו יכולים ללמוד הרבה על המתרחש בתאי גופו של המטופל על סמך מולקולות ה- RNA המושפלות שמנונות דרך הדם. פיתחנו סוג חדש רגיש ורב-תכליתי של ביופסיה נוזלית המודדת RNA ללא תאים ומסתובבים עם פוטנציאל לשפר את הרפואה המותאמת אישית בסרטן ובמחלות שאינן סרטן. "
מקסימיליאן Diehn, MD, PhD, סופר משותף עם עופרת והפרופסור ג'ק, לולו וסם וילסון ופרופסור לרפואה של סטנפורד לאונקולוגיה של קרינה
פורסם מאמר המסביר את השיטה והיישומים של בדיקת הדם RNA ללא תאים טֶבַע ב- 16 באפריל 2025. מוניקה נסלבוש, חוקר פוסט-דוקטורט במכון לסרטן סטנפורד, בוגדן לוקה, מלומד פוסט-דוקטורט בפתולוגיה, ויאנג-ג'ון ג'ון, לשעבר חוקר פוסט-דוקטורט ברפואה סטנפורד, אשר כיום פרופסור באוניברסיטת סונגקיונקואן, הם מחברים ראשונים. אש אליזדה, ד"ר דוקטורט, פרופסור למשפחת מוגהדאם ופרופסור לרפואה, אונקולוגיה והמטולוגיה, הובילו יחד את המחקר עם Diehn.
גילוי סרטן ועמידות לטיפול
אין הרבה RNA נטול תאים בדם, וכ- 95% ממנו הוא ה- RNA הריבוזומלי המרכיב את המבנים הסלולריים המייצרים חלבונים. בדיקת הדם החדשה מנתחת את ה- RNA של Messenger, המרכיב פחות מ- 5% מבריכת ה- RNA נטולת התאים, מכיוון שמולקולות אלה משמשות איתות לגבי גנים באים לידי ביטוי כחלבונים.
החוקרים הגבילו את הניתוח שלהם בביטוי הגנים לקבוצה של כ -5,000 גנים שאינם באים לידי ביטוי בדרך כלל בדם של אנשים בריאים. התמקדות בגנים שפע נדירים אלה הגדילה את יכולת הבדיקה לזהות נכון את הסרטן על ידי גורם של 50. הבדיקה מצאה את RNA של סרטן הריאות אצל 73% מחולי סרטן הריאות, כולל בשלבים מוקדמים.
"ניתוח הגנים בשפע הנדיר מאפשר לנו להתמקד בתת -קבוצה הרלוונטית ביותר של RNA לגילוי מחלות, ממש כמו ארכיאולוגים שרוצים ללמוד על מה שאנשים אכלו עשויים להתמקד בתת -ממצאים כמו מכולות מזון או כלי אוכל", אמרה אליזדה.
איתור RNA של מסנג'ר נטול תאים פירושו שבדיקת הדם מסוגלת לעקוב אחר מצבים שאינם כרוכים במוטציות גנטיות המהוות בסיס לרוב הבדיקות מבוססות ה- DNA, כמו גורמים מסוימים להתנגדות לטיפולי סרטן.
"לרוע המזל, חלק ניכר מהמטופלים שלנו המטופלים בסרטן ממשיך לטיפול שלהם להפסיק לעבוד, וכי התנגדות לרוב מבוססת על התאמות שאינן כרוכות בשינויים גנטיים, אלא במקום זאת שינוי אופן התנהגותם או אפילו כיצד התאים נראים תחת מיקרוסקופ," הסבירה אליזדה. "הגישה הלא פולשנית שלנו היא בעלת פוטנציאל להימנע מביופסיות כירורגיות ולזהות סוגים שכיחים אלה של התנגדות מוקדם יותר לפני שנטל מחלות משמעותי מופיע בסריקות או מתנות עם תסמינים כמו כאב, ומספק הזדמנות קודמת לשנות את הטיפול ולשפר את התוצאות."
מציאת סמן ביולוגי ממה שיש במקפיא
לפני שצוות המחקר יכול היה לקרוא מידע מ- RNA מסנג'ר נטול תאים בדם, הם נאלצו להתגבר על השפעת הטסיות, תאים בדם שאחראים לקרישה ומכילים RNA אך לא DNA. כדי למנוע טסיות דם להשפיע על תוצאות הבדיקה ולהעלות אותות מסרטן, החוקרים פיתחו שילוב של אסטרטגיות מולקולריות וחישוביות המגרעות את התרומות מתאים רבים אלה.
הגישה החישובית להתגברות על זיהום טסיות דם פירושה שהשיטה עובדת הן על דגימות דם שנאספו לאחרונה והן על דגימות שנאספו בעבר ואוחסנו.
"גישה זו פירושה שניתן להשתמש בבדיקה לבחינת דגימות דם כיום במקפיא ממחקר קליני שהושלם, למשל, ויכולה לעזור למצוא חתימה מולקולרית המנבאת מי הגיב לתרופה ומי לא עשה זאת". "אנו יכולים לחסוך זמן על ידי שימוש בדגימות היסטוריות כדי לגלות סמן ביולוגי שאפשר ליישם אותו בזמן אמת על מטופלים המתקדמים."
קצה הקרחון
שיטת ה- RNA החדשה ללא תאים מספקת גם מידע שימושי ליישומים שאינם סרטן. הבדיקה גילתה רמות גבוהות של RNA ריאה תקין בדגימות דם מחולים שהיו באינטובציה ובנשמה לטיפול בתסמונת מצוקה נשימתית חריפה, מצב הפוגע בחומרה בריאות וגורם לתאים למות.
כמות ה- RNA של הריאה הרגילה בדגימות דם מחולים עם COVID-19 שיקפה כמה הם חולים. החוקרים מצאו גם RNA של ריאות רגילות בדם של מעשנים שהיו בריאים, ואולי מצביעים על פגיעה מיקרוסקופית בריאות הנגרמות כתוצאה מעישון.
חוקרים מבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, בית הספר לרפואה של הרווארד, מרכז הסרטן של סלואן קטרינג, מרכז הסרטן של פרד האצ'ינסון ואוניברסיטת וושינגטון תרמו גם הם למחקר.
המחקר נתמך על ידי המוסדות הלאומיים לבריאות (מענקים R01 CA254179, R01 CA244526, R01 CA257655, R01 CA137008, R01 CA229766, T32 CA121940, T32 CA930240) מדע CAREDARASE, TOMACE, TOMACE, TORED, TORAD, TORATE, TORAD, TORED, TORAD, TORED, TORED, TORED, TORED, TO-RADE-RADE, TOME-RADE, TO-TEDE-TERA-TERA-TERAD, TOME-TERA-TERAD, תכנית, וירג'יניה ו- DK Ludwig Fund לחקר סרטן, סוזן ד. ווג'קיקי ודניס טרופר יסודות, וקרן לונגסטרונג.
