Может ли анализ крови выявить рак у бессимптомных пациентов?

Представьте себе: на ежегодном приеме к врачу, когда они берут кровь для проверки уровня холестерина, ферментов щитовидной железы и печени, они также проводят тест на рак. Однако этот маленький пузырек с кровью предназначен не только для выявления нескольких типов рака, но и для всех более чем 100 из них, включая такие труднообнаруживаемые формы, как рак поджелудочной железы и яичников.

И если этот анализ крови приводит к сканированию или биопсии, и если вы получите диагноз рака, то, скорее всего, это будет бессимптомная, ранняя стадия, когда опухоль поддается лечению и с большей вероятностью будет излечена.

Именно так поставили диагноз Розмари Джемо из Хейзл-Тауншип, штат Пенсильвания, в 2016 году, когда она приняла участие в исследовании DETECT, проводимом Университетом Джона Хопкинса и Geisinger Health. Джемо, которая работает парикмахером и инструктором по физическим упражнениям, была одной из 10 000 женщин в возрасте от 65 до 75 лет, участвовавших в исследовании, не болевших раком в анамнезе.

«В то время я чувствовал себя прекрасно», - говорит Джемо. «Я всегда ходила к своему врачу на ежегодные осмотры. Затем мне сделали первый анализ крови в ходе исследования и второй анализ крови, а затем они позвонили мне, чтобы сделать ПЭТ-сканирование. Затем мой врач сказал мне, что у меня на яичнике опухоль размером с футбольный мяч. У меня не было боли или (подозрений), что я вообще болен. Им удалось удалить опухоль одним куском. С тех пор прошло полтора года, и все выглядит хорошо. У меня нет других признаков рака, поэтому я очень счастлив ».

Это обещание того, что может сделать жидкая биопсия. Такие тесты уже существуют, но они только начинают внедряться в основную медицину как средство проверки на рецидив или хронический микроскопический рак у пациентов, которые уже лечились от этого заболевания. Использование их для обнаружения ранних признаков рака у бессимптомных пациентов было бы новым предприятием, но, возможно, оно не за горами: несколько кандидатов на жидкую биопсию проходят клинические испытания для этой цели.

Если они окажутся эффективными, они смогут спасти жизни и деньги, что приведет к изменениям в медицинской системе.

Следуя за мечтой, рано поймать рак

Одним из первых, кто придумал анализ крови для выявления рака, был Ник Пападопулос, который имеет докторскую степень в области биомедицинских наук, является профессором онкологии и патологии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса и членом Комплексного онкологического центра Сидни Киммела. Пападопулос является соучредителем Thrive Earlier Detection Corp., которая лицензировала тест CancerSEEK (ранее известный как DETECT-A), жидкую биопсию, предназначенную для выявления нескольких типов рака на самых ранних стадиях, до появления заметных симптомов.

«Большинство раковых заболеваний обнаруживается, когда у человека есть симптомы, и много раз к тому времени, когда он обращается к врачу и ставит диагноз, его трудно вылечить или даже продлить жизнь пациента», - говорит Пападопулос. «Мы пытаемся обнаружить рак как можно раньше».

Он говорит, что в течение 30-40 лет ученые знали, что в крови человека, больного раком, должен существовать какой-то сигнал, чтобы сообщить о наличии болезни. Просто потребовались десятилетия, чтобы его найти.

Так что это за сигнал? Адам Бьюкенен, директор Института геномной медицины Гейзингера и главный исследователь исследования DETECT, говорит, что жидкая биопсия ищет белковые биомаркеры и фрагменты ДНК, выделенные из опухоли и циркулирующие в крови.

Эти биомаркеры можно найти у людей с множеством типов рака, а это означает, что анализ крови может выявить наличие рака, который трудно обнаружить каким-либо другим способом. На самом деле, из более чем 100 существующих типов рака существуют скрининговые тесты только для пяти: шейки матки, груди, простаты, легких и толстой кишки, - говорит Судхир Шривастава, доктор биологических наук, старший научный сотрудник и руководитель отдела. группа исследования биомаркеров рака в Национальном институте рака.

Таким образом, реальная сила этих тестов заключается в обнаружении оставшихся более 95 раковых образований, говорит

доктор Джошуа Офман, главный медицинский директор и глава отдела внешних связей GRAIL, медицинской компании, разрабатывающей еще одну жидкую биопсию.

«В настоящее время около 71% смертей от рака происходит из-за рака, для которого не рекомендуется проводить тесты на раннее выявление», - говорит Офман.

Рак поджелудочной железы является одним из них, и поэтому он часто диагностируется через несколько месяцев после появления симптомов. К тому времени только от 15% до 20% пациентов имеют право на операцию, и только 10% пациентов с диагнозом доживают до пяти лет.

Сью Фридман, основатель и исполнительный директор Facing Our Risk of Cancer Empowered (FORCE), национальной некоммерческой организации, занимающейся наследственными видами рака, - 23-летняя женщина, пережившая рак груди, у которой есть мутация гена BRCA, которая подвергает ее высокому риску развития рака поджелудочной железы. .

«В настоящее время тестирование на рак поджелудочной железы обычно не покрывается страховкой для людей, у которых нет семейного анамнеза, даже если они находятся в группе высокого риска», - говорит Фридман. «Есть специальная МРТ или эндоскопическое УЗИ, но оба теста дорогие, и мой план медицинского страхования не покрывает их».

В дополнение к скринингу на рак, который иначе трудно обнаружить, жидкая биопсия может повысить эффективность других тестов и помочь определить, когда эти тесты необходимы - например, анализ крови на простатоспецифический антиген (ПСА), используемый для скрининга на рак простаты. .

«Если у мужчин уровень ПСА между 4 нг / мл и 10 нг / мл, вероятность того, что у них будет положительный результат биопсии рака простаты, составляет от 20% до 30%, но даже в этом случае врач может посоветовать пациенту пройти биопсию. , - говорит Шривастава. Возможно, жидкий биопсийный тест может определить, каким мужчинам с ПСА на этом уровне может помочь биопсия, говорит он, что позволит врачам избавить других от ненужной процедуры и поставить за ними активное наблюдение.

Тестирование жидкой биопсии

Исследователи в рамках исследования DETECT надеялись выяснить, как жидкая биопсия может вписаться в диагностический процесс.

Согласно результатам исследования, 96 из 10 000 включенных в исследование женщин получили диагноз рака во время исследования. Из них 26 были идентифицированы с помощью анализа крови, 24 - с помощью стандартных методов скрининга

и 46 - после появления симптомов.

Из числа пациентов, которым был поставлен диагноз анализа крови, у 14 был обнаружен труднообнаруживаемый рак в таких органах, как яичники, почки или лимфатическая система. Девять из этих опухолей еще не распространились за пределы своих первоначальных участков.

«Одна из вещей, которые мы хотели увидеть в этом испытании, заключалась в том, конкурируем ли мы со стандартом медицинской помощи или является ли тест аддитивным и синергетическим», - говорит Пападопулос. «Мы обнаружили 26 видов рака с помощью наших анализов крови среди протестированного нами населения. А затем (было обнаружено 24 раковых заболевания) с помощью стандартной медицинской помощи. Таким образом, анализ крови удвоил количество обнаруженных на экране раковых опухолей, что было очень хорошим результатом ».

По словам Бьюкенена, цель испытания заключалась в первую очередь в оценке осуществимости и безопасности теста. Исследователи хотели знать, насколько хорошо это работает, а также можно ли использовать его для минимизации отрицательных результатов, таких как ложные срабатывания, которые заставят людей пройти дополнительные медицинские тесты.

«Мы хотим побудить участников продолжать скрининг на соответствие стандартам медицинского обслуживания, который уже известен своей полезностью», - говорит Бьюкенен. «Мы стараемся не отговаривать людей заниматься полезным делом, и мы не хотим, чтобы результаты привели к ненужным эмоциональным, медицинским или финансовым затратам».

В случае теста CancerSEEK положительный результат не говорит врачу, где находится рак, поэтому после этих результатов необходимо провести ПЭТ / КТ всего тела, чтобы определить происхождение опухоли. Это может добавить ненужных тестов и облучения для тех, у кого есть ложные срабатывания. Но, по словам Бьюкенена, испытание показало, что уровень ложноположительных результатов теста составляет менее 1%.

Однако не все жидкие биопсии работают одинаково. Хотя Шривастава говорит, что CancerSEEK ищет любой из примерно 16 мутировавших генов, некоторые анализы крови, такие как GRAIL, измеряют паттерны метилирования генов. Бьюкенен описывает метилирование как включение / выключение ДНК. Это происходит, когда метильные группы, состоящие из одного атома углерода и трех атомов водорода, присоединяются к ДНК, изменяя экспрессию генов.

«Мы обнаружили, что паттерны метилирования являются наиболее эффективным методом обнаружения рака, потому что метилирование является признаком», - говорит Офман. «Это крошечные молекулы, которые прикрепляются к ДНК группами, которые являются аномальными при раке. Они также содержат информацию о происхождении тканей. Это очень богатый сигнал. Итак, наш тест обнаруживает сигнал рака, а затем локализует сигнал в конкретной ткани или органе ».

Вот почему тест GRAIL может сказать врачу не только о том, есть ли у пациента опухоль, но и о типе рака. В клиническом испытании этого теста исследователи обнаружили более 50 типов рака с точностью 93%.

Но не все жидкие биопсии проводятся с использованием крови. Другие испытания проводятся со слюной и спинномозговой жидкостью.

Дэвид Вонг - профессор и заместитель декана по исследованиям в Школе стоматологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), участник проекта по изучению слюны на предмет «отпечатков пальцев» злокачественного новообразования рака легких.

«Вы также можете найти этот отпечаток в крови», - говорит Вонг. «Но в слюне к нему легче получить доступ. Вы можете этого не осознавать, но каждый день мы производим три банки с содовой слюной ».

Широкое распространение жидкой биопсии

По словам Офмана, риск рака значительно увеличивается после 50 лет, поэтому, если бы жидкая биопсия GRAIL была доступна в качестве дополнения к стандартному скринингу для всех людей старше 50 лет, она могла бы предотвратить множество смертей за счет более раннего выявления до 75% случаев заболевания. все виды рака с пятилетней выживаемостью менее 50%.

Эти тесты потенциально могут спасти сотни тысяч жизней, но Шривастава говорит, что на некоторые вопросы необходимо ответить, прежде чем они станут широко доступными.

• Насколько специфичны (частота ложноположительных результатов) и насколько чувствительны (частота ложноотрицательных результатов)?

• Смещают ли эти тесты стадию диагностики рака на более раннюю?

• Помогают ли они сократить количество ненужных диагностических обследований или биопсий?

• Показывают ли рандомизированные испытания, что эти тесты снижают смертность от рака?

Исследование DETECT показало, что испытание было выполнимым и безопасным, а результаты предоставили полезную информацию пациентам и их врачам. Пападопулос говорит, что следующие этапы тестирования будут охватывать более разнообразное население разного возраста, пола, расы и этнической принадлежности. Хотя процесс тестирования замедлился из-за ограничений COVID-19, он считает, что тест CancerSEEK будет доступен в ближайшие четыре или пять лет.

Бьюкенен, однако, думает, что CancerSEEK выйдет на рынок быстрее и станет доступным для некоторых систем здравоохранения и страховых компаний в течение ближайшего года или двух - хотя он не ожидает, что на тот момент он получит одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA).

Он отметил, что FDA будет ждать, чтобы рассмотреть результаты клинических испытаний, прежде чем предоставить одобрение теста, и это будет ключом к его покрытию через Medicare и частное страхование.

Офман говорит, что сроки для GRAIL будут еще короче, и тест, возможно, будет введен в следующем году. Он отмечает, что FDA уже присвоило тесту прорывное обозначение устройства, а это означает, что он получит ускоренную проверку, при этом компания выполнила некоторые «требования по созданию доказательств в настройке после утверждения».

Что касается теста слюны, проведенного в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, Вонг говорит, что идет второй год исследования, целью которого является набрать 360 участников.

Применение жидкостной биопсии на практике

После того, как тест будет доступен, клиницистам необходимо будет определить, как часто его следует использовать и в каких группах населения.

Пападопулос считает, что CancerSEEK следует использовать каждые два или три года, но он говорит, что подробности о том, кто его получает и как часто, будут определяться на основе профиля риска каждого человека. Пациенты, которые беспокоятся о рецидиве рака или, как Фридман, сталкиваются с генетическим риском, могут проходить тестирование раньше и чаще.

Тестирование на рецидив может немного отличаться для GRAIL, потому что у этих людей

цель будет заключаться в поиске паттернов метилирования, которые могли быть изменены лечением. Другие тесты на рецидив, например, разработанный компанией Natera, используют последовательность ДНК исходной опухоли для разработки индивидуального теста, который обнаруживает крошечные количества ДНК в крови, если опухоль рецидивирует, но до того, как она будет обнаружена сканированием. .

«Мы проводим исследование прямо сейчас, чтобы понять, насколько хорошо наш тест работает в разных группах населения, - говорит Офман, - и влияет ли на него химиотерапия или операция».

Хотя Фридман с энтузиазмом относится к возможности жидкостной биопсии для обнаружения рака, она предостерегает других от использования тестов, которые еще не прошли тщательную проверку.

«С одной стороны, это неудовлетворенная потребность сообщества», - говорит Фридман. «С другой стороны, непроверенный тест не обязательно приносит пользу людям. Мы наблюдали это несколько раз за последние 20 лет, особенно при раке яичников - анализы крови, которые выставляются на продажу, а затем снимаются ».

Чтобы ускорить процесс, Фридман рекомендует людям записываться на клинические испытания. Желающие могут найти список испытаний, в которых проводится регистрация на сайте FORCE.

Жидкая биопсия может спасти жизни

Если эти жидкие биопсии будут работать так, как они предназначены, врачи обнаружат больше раковых заболеваний - и обнаружат их раньше. Офман говорит, что это может снизить пятилетнюю смертность от рака на 15–24%. Учитывая, что примерно 600 000 американцев умрут от рака в этом году, если Офман прав, эта технология может спасти 144 000 жизней в год только в Соединенных Штатах.

«Кроме того, лечение рака на ранних стадиях составляет примерно половину стоимости лечения на поздних стадиях», - говорит Офман. Поскольку прогнозируется, что в этом году американцы потратят на лечение рака от 158 до 207 миллиардов долларов, экономия может быть значительной.

Шривастава говорит, что жидкая биопсия может также сэкономить американцам миллиарды долларов на ненужных диагностических исследованиях. «Таким образом, вы значительно снизите стоимость лечения рака, а затем, учитывая все ложноположительные результаты, возникающие в результате скрининговых тестов на один рак, вы уменьшите их еще больше».

Чтобы получать больше новостей о раке, исследованиях и образовании, не забудьте подписаться на информационные бюллетени CURE® здесь.