Kanker-DNA bindt aan goud. Dat zou kunnen leiden tot een nieuwe bloedtest bij kanker.

  • Vlad Krasen
  • 0
  • 4787
  • 1001

Onderzoekers hebben een merkwaardig verschil ontdekt tussen het DNA van kankercellen en dat van gezonde cellen, en deze bevinding zou kunnen leiden tot een nieuwe bloedtest voor kanker.

Het verschil? Volgens een nieuwe studie heeft kanker-DNA een vrij sterke affiniteit met goud. Dit kenmerk lijkt algemeen te zijn voor kanker-DNA in het algemeen, ongeacht het type kanker, aldus de onderzoekers.

Gebruikmakend van deze bevinding, ontwierpen de onderzoekers een nieuwe test die gouden nanodeeltjes gebruikt om kanker op te sporen. De gouddeeltjes veranderen van kleur afhankelijk van het al dan niet aanwezig zijn van kanker-DNA. Het resultaat was een eenvoudige en snelle test die kanker in slechts 10 minuten kon opsporen, volgens de studie die vandaag (4 december) is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications..

"Je kunt het met het oog detecteren - zo simpel is het", zegt senior auteur Matt Trau, een professor en senior groepsleider aan het Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology van de University of Queensland, in een verklaring..

Het werk is echter voorlopig en er is nog veel meer onderzoek nodig voordat deze test nuttig zou kunnen zijn voor patiënten, vertelden externe experts. [10 wat u wel en niet moet doen om uw risico op kanker te verkleinen]

Kanker-DNA "methylscape"

De nieuwe studie concentreerde zich op het "epigenoom", of chemische modificaties van DNA die genen "aan" of "uit" zetten. Deze modificaties veranderen de DNA-sequentie niet, maar beïnvloeden in plaats daarvan hoe cellen genen "lezen". Een voorbeeld van een epigenetische verandering is DNA-methylering, de toevoeging van een methylgroep, of een 'chemische dop', aan een deel van het DNA-molecuul. Deze wijziging voorkomt dat bepaalde genen tot expressie worden gebracht.

Uit eerder onderzoek is gebleken dat het patroon van DNA-methylering in kankercellen verschilt van dat in gezonde cellen. In het bijzonder heeft kanker-DNA clusters van methylgroepen op specifieke locaties en bijna geen methylering elders, terwijl de methylgroepen van normaal DNA gelijkmatiger over het hele genoom zijn verspreid. De onderzoekers noemden dit methyleringspatroon het 'methyleringslandschap' of 'methyllandschap'.

En hoewel dit "methylscape" zou kunnen dienen als een biomarker voor kanker, hadden de onderzoekers geen goede manier om het op te sporen.

Dus in plaats van zich te concentreren op de methylering zelf, keken de onderzoekers in de nieuwe studie naar wat de methylering deed met de algehele structuur en chemische eigenschappen van het kanker-DNA..

De onderzoekers ontdekten dat het methylscape van kanker-DNA ervoor zorgt dat DNA-fragmenten worden opgevouwen tot 3D "nanostructuren" die affiniteit hebben met goud. Daarentegen vouwt normaal DNA zich op een enigszins andere manier, wat niet resulteert in zo'n sterke affiniteit voor goud, aldus de onderzoekers..

Daarom ontwikkelden de onderzoekers een test die gebruik maakt van dit vermogen van kanker-DNA om aan goud te blijven plakken. Als er kanker-DNA aanwezig is, zullen de gouden nanodeeltjes een andere kleur krijgen dan als er geen kanker-DNA aanwezig is. De test kan gebruik maken van "circulerend vrij DNA" of DNA dat door kanker of gezonde cellen in het bloed wordt afgegeven.

De onderzoekers hebben hun technologie getest op ongeveer 200 monsters van kankerpatiënten en gezonde mensen, en ontdekten dat de test tot 90 procent nauwkeurig was bij het opsporen van kanker.

Nieuwe kankertest?

Dr. Jeffrey Weber, de adjunct-directeur van het Perlmutter Cancer Center aan de Langone Health van de New York University, noemde de nieuwe studie 'grote wetenschap' en juichte het idee toe om een ​​manier te zoeken om het kanker-DNA-methylscape op te sporen. Weber, die niet bij het onderzoek betrokken was, zei echter dat het werk "nog maar het begin" is. Hij voegde eraan toe dat grotere studies nodig zijn om de nauwkeurigheid van de test te evalueren, evenals of deze nuttig zou kunnen zijn voor patiënten, vergeleken met bestaande tests.

"Het zal veel werk zijn om van dit soort [test] een echte, klinisch bruikbare [test] te maken," vertelde Weber. .

Joyce Ohm, universitair hoofddocent oncologie aan het Roswell Park Comprehensive Cancer Center in Buffalo, New York, was het ermee eens dat het werk "een opwindende potentiële vooruitgang" is bij het zoeken naar een algemene epigenetische biomarker voor kanker. Maar ze voegde eraan toe dat de studie "op dit punt een zeer bewijs van principe" was.

Momenteel detecteert de test alleen de aanwezigheid van kanker, niet het type kanker. Het is ook onduidelijk hoe hoog de niveaus van kanker-DNA precies moeten zijn om de test te laten werken, wat van invloed zou zijn op hoe vroeg in de loop van de ziekte de test zou kunnen worden gebruikt, aldus de onderzoekers..

In zijn huidige vorm zou de test minder toepasbaar zijn als screeningstest, aangezien hij geen soorten kanker kan detecteren, vertelde Ohm. Maar als de techniek verder wordt ontwikkeld, zou de meest directe mogelijke toepassing het monitoren van bestaande kankerpatiënten op het terugkeren van de ziekte misschien zijn, zei ze..

De onderzoekers erkenden dat hun test verder moet worden bestudeerd, "maar het ziet er echt interessant uit als een ongelooflijk eenvoudige 'universele marker' van kanker", zei Trau in de verklaring. Het is ook aantrekkelijk "als een zeer toegankelijke en goedkope technologie waarvoor geen ingewikkelde laboratoriumapparatuur zoals DNA-sequencing nodig is", zei hij..

  • Genetica in cijfers: 10 prikkelende verhalen
  • Biomimicry: 7 slimme technologieën geïnspireerd door de natuur
  • 5 manieren waarop uw cellen met stress omgaan

Oorspronkelijk gepubliceerd op .




Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.

De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt