Naukowcy z Dana-Farber Cancer Institute opracowali opartą na CRISPR szybką diagnostykę molekularną dwóch form białaczki, których przyczyną są mutacje obejmujące fuzje genów. Technologia dokładnie wykrywa w próbkach od pacjentów obecność tych fuzji genów w ostrej białaczce promielocytowej (APL) i przewlekłej białaczce szpikowej (CML).
Od dawna dostępne są leki precyzyjne stosowane w leczeniu tych dwóch postaci białaczki, jednak wiele ośrodków opieki nie jest w stanie zapewnić terminowej precyzyjnej diagnostyki tych chorób. Ta nowa technologia może wypełnić tę lukę, umożliwiając większej liczbie pacjentów z nowotworami krwi otrzymanie ratującego życie leczenia przeciwnowotworowego.
„Nie ma znaczenia, czy masz wysoce skuteczne leczenie choroby, jeśli nie możesz jej zdiagnozować” – mówi starszy autor i lekarz i naukowiec Dana-Farber, lekarz medycyny Coleman Lindsley. „Opracowując szybkie, dokładne, przyłóżkowe testy na raka, mamy nadzieję poprawić wyniki poprzez zwiększenie dostępności i terminowości badań diagnostycznych”.
Wyniki testu można odczytać na bocznym pasku przepływowym w ciągu dwóch godzin i są one w 100% dokładne w testach na próbkach pacjentów. Badanie zostało opublikowane w Krew.
Obecnie precyzyjna diagnostyka molekularna przeprowadzana jest na miejscu w głównych instytutach onkologicznych, takich jak Dana-Farber. Większość innych ośrodków opieki musi wysyłać próbki krwi do scentralizowanych laboratoriów w celu przeprowadzenia badań molekularnych, a uzyskanie wyników może zająć od kilku dni do tygodnia.
W przypadku APL takie opóźnienie może zagrażać życiu. Pacjenci, u których rozwinie się APL, są obciążeni wysokim ryzykiem zgonu z powodu krwawienia w okresie pomiędzy początkowym wystąpieniem choroby a rozpoczęciem leczenia. Leczenie kwasem all-trans retinowym (ATRA), pochodną witaminy A, natychmiast odwraca ryzyko krwawienia. Kiedy szybka diagnostyka molekularna jest łatwo dostępna, mniej niż jeden na dziesięciu pacjentów z genem fuzyjnym umiera z powodu tej choroby, ponieważ szybko dopasowuje się je do leczenia. Jeżeli jednak diagnostyka nie jest łatwo dostępna, aż co trzeci pacjent umiera z powodu tej choroby w oczekiwaniu na diagnozę.
„Nasz test można zastosować w miejscu opieki, tak aby lekarz z oddziału ratunkowego mógł w ciągu kilku godzin dowiedzieć się, czy pacjent powinien otrzymać ten niezbędny lek ratujący życie” – mówi pierwszy autor i lekarz i naukowiec z Dana-Farber, Rahul Vedula, lekarz medycyny.
W przypadku CML dostępne są wysoce skuteczne i niedrogie doustne leki precyzyjne stosowane w leczeniu tej choroby. Jednak w krajach o ograniczonych zasobach systemy opieki zdrowotnej nie mają dostępu do diagnostyki umożliwiającej lekarzom diagnozowanie choroby i przepisywanie leczenia.
„Nie wiadomo, ile osób mogłoby otrzymać leczenie, ale tak się nie dzieje, po prostu z powodu braku dostępnej diagnostyki” – mówi Vedula.
„Próbujemy wypełnić tę lukę w dostępności” – mówi Lindsley. „Ten test diagnostyczny można zastosować przy niewielkich zasobach, bez konieczności odbycia wysoce specjalistycznego szkolenia medycznego”.
Test wyszukuje w próbce krwi ciągi RNA w podobny sposób, w jaki procesor tekstu wyszukuje określone słowa w dokumencie. W każdej chorobie występują dwie różne znane zmiany, dlatego każdy test ma na celu wyszukiwanie tych dwóch sekwencji specyficznych dla choroby. Testy są bardzo dokładne, ponieważ mechanizm CRISPR dopasowuje się tylko do dokładnie dopasowanego kodu RNA. Około 95% pacjentów z APL lub CML, u których występują zmiany w genach fuzyjnych, ma jedną z tych znanych sekwencji. Technologia opiera się na platformie SHERLOCK opartej na CRISPR, technologii pierwotnie opracowanej do zastosowań w chorobach zakaźnych. Zespół przetestował wyniki diagnostyczne na próbkach krwi i szpiku kostnego od pacjentów z APL lub CML, którzy byli leczeni w Dana-Farber, Johns Hopkins Medical Institute oraz Brigham and Women’s Hospital. Wyniki były w 100% dokładne. Zespół przetestował także próbki wysuszonej krwi od pacjentów z CML z regionów o ograniczonych zasobach diagnostycznych, w tym z Ameryki Środkowej, Afryki, Azji i Oceanii, i uzyskał podobne wyniki.
W oparciu o wyniki tego badania, które zostało sfinansowane przez fundusz rodzinny Jamesa A. i Lois J. Champy, badacze rozpoczęli współpracę z Centrum Nauki Stosowanej o Raku im. Roberta i Renee Belferów w Dana-Farber w celu opracowania tej technologii w produkt komercyjny.
