Come si identifica il cancro dal DNA?

Per determinare il rischio di una persona di contrarre una patologia cancerosa, viene eseguito un test per i marcatori oncologici. Questo termine viene applicato a proteine ​​e peptidi tipici di diversi tipi di strutture maligne. Gli oncomarcatori possono comparire nel sangue contemporaneamente alla formazione delle prime cellule tumorali. Ma uno studio del genere, praticato oggi, non è caratterizzato da elevata sensibilità e universalità. Più ottimale potrebbe essere la ricerca del DNA di strutture maligne, che è più appropriata. Ma come è possibile farlo?

Poco prima, è stato condotto un esperimento scientifico per rilevare il cancro mediante esami del sangue: contemporaneamente al DNA maligno, sono state cercate le proteine ​​​​tumorali. Ma recentemente, gli specialisti dell'Università del Wisconsin a Madison hanno proposto di rilevare il DNA maligno non mediante mutazione (sostituzione di lettere genetiche con altre o riarrangiamento di geni), ma mediante rotture nella molecola del DNA stessa.

Tutte le cellule, sia cancerose che sane, vengono periodicamente distrutte e la loro parte interna, insieme al DNA, entra nel flusso sanguigno. I grandi cromosomi, una volta fuori dalla cellula danneggiata, iniziano a rompersi. Tuttavia, le regioni di rottura del DNA delle cellule sane e cancerose non sono le stesse. Il DNA di una cellula è sempre imbottito di proteine. Alcuni di questi impacchettano i filamenti allungati del DNA in “pacchetti” molecolari più piccoli, disimballandoli quando necessario per rimuovere informazioni da una sezione del genoma. Altre proteine ​​sono incaricate di leggere i dati, mentre altre riparano il DNA danneggiato e così via. Il danno al DNA che ha lasciato la cellula dipende dalla misura in cui quelle stesse proteine ​​sono distribuite su di essa e dall'attività dei geni. Si scopre che dalle particelle di DNA possiamo determinare a quale cellula apparteneva, normale o cancerosa. Non è necessario analizzare tutti i frammenti disponibili: sono sufficienti solo i segmenti finali.

Gli scienziati hanno effettuato esami del sangue su più di mille persone, sia sane che malate, compresi i pazienti affetti da cancro. I ricercatori hanno confrontato il danno al DNA extracellulare e hanno verificato che le particelle maligne erano effettivamente diverse da quelle delle persone sane. Inoltre, la quantità di DNA con danni correlati al cancro ha permesso loro di determinare in quale stadio si trovava attualmente il tumore canceroso. Il metodo appena sviluppato si è rivelato abbastanza accurato: ha rilevato il processo maligno in oltre il 90% dei casi, mentre l'oncologia nella fase iniziale è stata identificata nell'87% dei pazienti.

Il valore di questo studio sta nel fatto che dimostra le prospettive di rilevare il processo patologico con una precisione sufficientemente elevata molto prima che compaiano i primi segni di un tumore canceroso. Inoltre, tale analisi spesso aiuta a fare una diagnosi definitiva in situazioni diagnostiche cliniche complesse.

Questo articolo è basato sul materiale riportato su Science