Один анализ крови вместо ряда инвазивных диагностических процедур: открытие учёных Еврейского университета
Исследователи из Еврейского университета разработали уникальный метод диагностики широкого спектра заболеваний с помощью простого анализа крови, который позволяет избежать проведения биопсии и других инвазивных диагностических процедур.
Образец клеток, полученный в результате биопсии, сейчас повсеместно используется в качестве ключевого инструмента для диагностики массы заболеваний. Но у этого метода есть определённые недостатки. Во-первых, это инвазивная процедура, которая во многих случаях сопряжена с сильной болью для пациента. Во-вторых, иногда отсутствует доступ к подозрительным клеткам, что делает проведение процедуры невозможным. Кроме того, при некоторых онкологических заболеваниях проводить биопсию нецелесообразно, поскольку она может поспособствовать развитию рака. По этим причинам существует значительная потребность в разработке неинвазивных альтернатив для ранней диагностики заболеваний и последующего медицинского наблюдения.
Инновационный метод, разработанный в лаборатории профессора Нира Фридмана из Института наук о жизни и Школы инженерии и компьютерных наук Еврейского университета и опубликованный в научном журнале Nature Biotechnology, позволяет диагностировать широкий спектр заболеваний с помощью простого анализа крови. При помощи всего одного образца крови можно диагностировать различные болезни, включая разные виды рака, болезни печени и сердца.
В ходе естественного процесса регенерации в организме каждый день умирают миллионы клеток, которые заменяются новыми клетками, и крошечные частички фрагментов ДНК из мертвых клеток достигают кровотока. В последние годы был разработан ряд методов, которые позволяют с помощью обычных анализов крови использовать эти частички для выявления заболеваний и злокачественных новообразований, которые характеризуются аномальным отмиранием клеток. Главный недостаток этих подходов связан с тем, что они основаны на изменениях в последовательности ДНК и поэтому ограничиваются медицинскими состояниями, включающими последовательную модификацию. Последовательность ДНК во всех клетках организма одинакова, и поэтому, например, эти методы могут указывать на наличие опухоли или заболевания у пациента, но не могут отличить ДНК, которая попала в кровь из клетки печени, и ДНК, которая произошла из клеток сердечной мышцы. Соответственно, существующие на сегодня анализы используются в качестве начального диагностического инструмента, который не избавляет от необходимости проведения дополнительных инвазивных процедур. Но новый тест, разработанный профессором Фридманом и доктором Саде вместе с доктором Асраа Шаркия и докторантом Габриэлем Фиалкофф, открывает новые возможности.
ДНК внутри клетки обернута вокруг белков в форме, известной как хроматин. Активация генов в клетках оставляет химическую «запись» на хроматине, так что она содержит информацию, отражающую профиль экспрессии генов в клетке. В последние годы были разработаны методы, позволяющие читать химические «записи» хроматина. «Вслед за нововведениями мы поняли, что если эта информация будет храниться в сегментах ДНК в крови, с ее помощью можно будет идентифицировать тканевый источник погибших клеток и гены, которые были активны в этих клетках, и сделать выводы о состоянии здоровья пациента, — сказал профессор Фридман. – Анализ хроматина в крови позволяет идентифицировать источник недавно умерших клеток в организме, а также процессы, которые привели к их гибели (нормальная клеточная регенерация, воспаление, раковый процесс), и тем самым определить заранее развитие болезней».
Уникальность метода заключается в том, что он позволяет характеризовать процессы, происходящие в исходной ткани, неинвазивным и недорогим методом. Кроме того, поскольку метод обнаруживает сразу все активные гены в мертвых клетках, его можно использовать для диагностики широкого спектра процессов и заболеваний посредством всего одного анализа. «Этот метод может позволить на ранних стадиях выявлять заболевания, связанные с гибелью клеток или изменениями в контроле хроматина, такие как рак, проблемы с иммунной системой, воспалительные процессы, отторжение имплантатов и многое другое», — объяснил доктор Асраа Шаркиа — «Кроме того, поскольку это рутинный анализ крови, его можно выполнять часто, что позволяет врачам постоянно отслеживать прогрессирование заболевания и реакцию на лекарства». Доктор Ронен Садех добавил: «Мы надеемся, что этот метод позволит выявлять заболевания на раннем этапе и позволит лучше контролировать медицинское обслуживание. Осознавая, что технологии могут расширять возможности диагностики и лечения людей, мы недавно основали компанию Senseera, каоторая будет проводить клинические испытания, сотрудничать с крупными фармацевтическими компаниями и сделает инновационный анализ крови доступным для пациентов».
Другие новости по теме:
- Новое исследование израильских учёных: вакцинация кормящих женщин способна помочь уберечь грудничков от коронавируса
- Исследователи клиники Ихилов: кровоизлияние в мозг у плода и у недоношенных детей может быть вызвано генетическими нарушениями
- Фантастические перспективы для разработки лекарств без экспериментов на животных: бионические чипы от профессора Еврейского университета
- Естественная альтернатива антибиотикам от учёных Тель-Авивского университета
