UCLA tədqiqatçıları, erkən tədqiqatlarda bir neçə növ xərçəng, çoxsaylı qaraciyər xəstəlikləri və orqan problemlərinin əlamətlərini eyni anda aşkar etmək üçün ümidverici olan sadə, nisbətən ucuz bir qan testi hazırlayıblar. Bu yanaşma qan dövranında təbii şəkildə dövran edən DNT fraqmentlərini araşdırmaqla işləyir.

“Proceedings of the National Academy of Sciences” jurnalında təsvir edilən bu test, nəticədə xəstəliyi daha erkən aşkarlamaq üçün daha əlverişli bir yol təqdim etməklə yanaşı, həkimlərə insanın sağlamlığı haqqında daha geniş bir təsəvvür verə bilər.

Tədqiqatın baş müəllifi, patologiya və laboratoriya təbabəti professoru və UCLA Health Jonsson Kompleks Xərçəng Mərkəzinin tədqiqatçısı Dr. Jasmine Zhou bildirib ki, “Erkən aşkarlama çox vacibdir. Xərçəng yayılmadan əvvəl aşkar edildikdə sağ qalma nisbəti daha yüksəkdir. Əgər xərçəngi birinci mərhələdə aşkar etsəniz, nəticələr dördüncü mərhələdəkindən xeyli yaxşıdır.”

Qanda Xəstəlik Siqnallarını Oxumaq

MethylScan kimi tanınan yeni texnika, hüceyrələr öldükdə qan dövranına daxil olan kiçik genetik material parçaları olan hüceyrəsiz DNT-ni (cfDNA) təhlil edir. Bədəndəki hüceyrələr DNT-ni qana buraxdığı üçün bu fraqmentlər bir çox müxtəlif orqanların sağlamlığı haqqında molekulyar ipuçları ehtiva edə bilər.

“Hər gün bədənimizdə 50-70 milyard hüceyrə ölür. Onlar sadəcə yox olmur, DNT-ləri qan dövranına keçir”, – deyə Çjou bildirib. “Bu o deməkdir ki, artıq bütün orqanlarımızdan qanda dövran edən məlumatlara sahibik.”

Xərçəngi axtarmaq üçün qandan istifadə yeni bir anlayış deyil. Bu testlər bəzən maye biopsiyalar kimi tanınır və bəzi mövcud metodlar şişlər tərəfindən buraxılan DNT-də mutasiyaları axtarır. Lakin, bu testlərin çoxu yalnız məhdud genetik dəyişikliklər toplusunu araşdırır. Zəif xərçəng siqnallarını müəyyən etmək çox vaxt geniş ardıcıllıq tələb etdiyi üçün onlar həm də baha başa gələ bilər.

UCLA tədqiqatçıları fərqli bir yanaşma tətbiq etdilər. Əsasən mutasiyaları axtarmaq əvəzinə, onlar gen aktivliyini idarə etməyə kömək edən DNT-dəki kimyəvi etiketlər olan DNT metilləşməsinə diqqət yetirdilər. Müxtəlif toxumaların fərqli metilləşmə nümunələri var və bu nümunələr hüceyrələr xəstələndikdə və ya xərçəngə çevrildikdə dəyişə bilər.

UCLA-da patologiya və laboratoriya təbabəti professoru və tədqiqatın həmmüəlliflərindən biri olan Dr. Wenyuan Li bildirib ki, “DNT metilləşməsi toxumanın sağlamlıq vəziyyətini əks etdirir. Bu, çox məlumatverici bir siqnaldır.”

Fon DNT-sinin Filtrlənməsi

Ən böyük maneələrdən biri qandakı hüceyrəsiz DNT-nin əksəriyyətinin şişlərdən və ya zədələnmiş orqanlardan gəlməməsidir. Təxminən 80%-90%-i normal qan hüceyrələrindən gəlir. Adi DNT-nin bu qədər çox olması erkən xərçənglə əlaqəli daha nadir fraqmentləri gizlədə bilər və onları tapmağı çətinləşdirir və daha bahalı edir.

Bu problemi aradan qaldırmaq üçün komanda keçmiş işlərə əsaslanaraq ardıcıllıqla işləməyə başlamazdan əvvəl istənməyən fon DNT-sinin çox hissəsini çıxarmaq üçün bir yol hazırladı.

Əsasən qan hüceyrələrindən əmələ gələn metillənməmiş DNT fraqmentlərini selektiv şəkildə kəsmək üçün ixtisaslaşmış fermentlərdən istifadə olunur. Tədqiqatçılar həmçinin xəstəlikdən təsirlənə biləcək orqanlar da daxil olmaqla, bərk orqanlardan metillənmiş DNT üçün qalan nümunəni zənginləşdirən genom geniş hibridləşmə paneli yaratdılar.

Tədqiqatçılara görə, bu fon səs-küyünün azaldılması, testin həssaslığı qoruyarkən daha az ardıcıllığa etibar edə biləcəyi deməkdir. Hər nümunə üçün 300× effektiv ardıcıllıq dərinliyinə çatmaq üçün yalnız 5 Gb məlumat tələb olunur. Əgər ardıcıllıq xərcləri hər gigabaza üçün 4 dollardan aşağı qalsa, bu miqdarda məlumat 20 dollardan az başa gələcək.

1000-dən çox insanda MetilSkan Testi

Tədqiqatçılar 1061 nəfərdən qan nümunələri istifadə edərək MethylScan-ı qiymətləndirdilər. Qrupa qaraciyər, ağciyər, yumurtalıq və mədə xərçəngi olan xəstələr; hepatit B, hepatit C, alkoqolla əlaqəli qaraciyər xəstəliyi və metabolik xəstəliklər kimi qaraciyər xəstəlikləri olan insanlar; xoşxassəli ağciyər düyünləri olan insanlar; və sağlam iştirakçılar daxil idi.

Daha sonra nümunələrdə tapılan mürəkkəb metilləşmə nümunələrini şərh etmək üçün maşın öyrənmə alqoritmlərindən istifadə edilmişdir.

Çoxsaylı xərçəng növlərini aşkar etmək üçün MethylScan yüksək dəqiqlik səviyyəsi göstərdi. 98% spesifikliklə, yəni testin az sayda yalançı müsbət nəticə verdiyini nəzərə alsaq, bütün mərhələlərdə xərçənglərin təxminən 63%-ni müəyyən etdi. Erkən mərhələli xərçənglər arasında isə təxminən 55%-ni aşkar etdi.

Bu metod, qaraciyər sirrozu və ya HBV olan şəxslər də daxil olmaqla, qaraciyər xərçəngi riski yüksək olan insanları izləmək üçün istifadə edildikdə də güclü nəticələr göstərmişdir. Bu qrupda, qaraciyər xərçəngi hallarının təxminən 80%-ni 90%-dən bir qədər yuxarı spesifikliklə aşkar etmişdir ki, bu da 10%-dən az yalançı müsbət nəticə nisbətinə uyğundur.

Xərçəng siqnallarının haradan gəldiyini tapmaq

MetilSkan xərçəngin mövcudluğunu müəyyən etməkdən daha çox iş gördü. Metilləşmə nümunələri həmçinin mənşə toxuması haqqında məlumat verdi və tədqiqatçılara bədənin hansı hissəsinin anormal siqnal istehsal etdiyini müəyyən etməyə kömək etdi.

Li dedi: “Siqnalları mənbəyinə qədər izləyə bilmək vacibdir, çünki müsbət qan testindən sonra düzgün orqana yönəlmiş görüntüləmə və ya digər diaqnostik prosedurlar aparılmalıdır”.

Bu mənada, MethylScan bir növ sağlamlıq radar kimi fəaliyyət göstərə bilər. Qanda dövran edən DNT siqnallarını şərh etməklə, metod, tədqiqatçılar əvvəlcədən müəyyən bir xəstəliyi axtarmasalar belə, qaraciyər və ya ağciyər kimi orqanların stress altında olduğunu və ya zədələndiyini göstərən əlamətləri aşkar edə bilər.

Test həmçinin qaraciyər xəstəliklərinin müxtəlif formalarını bir-birindən ayırd edə bildiyini göstərdi. Tədqiqatçılar virus hepatiti və metabolik xəstəliklərlə əlaqəli qaraciyər xəstəliyi də daxil olmaqla xəstəlikləri ayırd edə bildilər və xəstələrin təxminən 85%-ni düzgün təsnif etdilər.

Bu nəticələr göstərir ki, qan əsaslı DNT analizi nəticədə bəzi xəstələrdə invaziv qaraciyər biopsiyalarından asılılığı azalda bilər.

Xəstəliklər üçün daha geniş bir qan testinə doğru

Tədqiqatçılar xəbərdarlıq edirlər ki, MethylScan-ın real həyatda müayinədə nə dərəcədə yaxşı nəticə verdiyini müəyyən etmək üçün daha böyük perspektivli sınaqlara ehtiyac var. Buna baxmayaraq, Zhou tapıntıların bir çox müxtəlif xəstəlikləri daha erkən aşkarlaya və mövcud yanaşmalardan daha əhatəli sağlamlıq məlumatları təqdim edə bilən tək bir əlverişli qan testi istiqamətində irəliləyişi təmsil etdiyini söylədi.

“Bu tədqiqat göstərir ki, qan əsaslı metilasiya profilinin hazırlanması bir çox xəstəlik üzrə klinik cəhətdən mənalı məlumat verə bilər”, – deyə Çjou bildirib. “Bu, bizi universal xəstəliklərin aşkarlanması üçün tək bir analiz arzusunu gerçəkləşdirməyə yaxınlaşdıran həyəcanverici bir irəliləyişdir.”

UCLA-dan Weihua Zeng, Shuo Li və Yonggang Zhou ilk müəlliflər kimi xidmət etdilər.

Tədqiqat qismən Milli Xərçəng İnstitutunun qrantları ilə dəstəklənib.