ATLANTA - Kanker is meer dan honderd verschillende ziekten die zich onder één naam verbergen. Daarom is er, net zoals er niet één universele manier is om kanker te behandelen, ook niet één universele manier om het op te sporen.
Maar dat betekent niet dat wetenschappers het niet proberen: als onderzoekers een unieke handtekening of 'biomarker' van kanker kunnen vinden - een kenmerk dat alle kankercellen delen, maar gezonde cellen niet - kunnen ze misschien een eenvoudige test maken om detecteren.
Een unieke biomarker voor kanker zou DNA kunnen zijn.
Natuurlijk is DNA niet iets dat uniek is voor kankercellen - elke cel in het lichaam heeft het. Maar volgens een team van onderzoekers uit Australië krijgt kanker-DNA een andere structuur dan gezond DNA, en dat is iets wat wetenschappers zouden kunnen aanpakken.
Dat was het uitgangspunt van een paper die het team afgelopen december publiceerde in Nature Communications. Ze ontdekten dat DNA van kankercellen vanwege zijn unieke vorm stevig aan gouden nanodeeltjes bond, terwijl het DNA van gezonde cellen dat niet deed.
Matt Trau, een professor aan het Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology van de University of Queensland en de hoofdauteur van het Nature-artikel, besprak die bevindingen op een presentatie op 31 maart hier tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for Cancer Research (AACR).
Om te illustreren hoe het DNA van kanker anders handelde, hield Trau wat 'DNA' omhoog - een van de speelgoedjes van zijn dochter, een lange, kleurrijke trein van kleine stukjes plastic die aan elkaar zijn gekoppeld. Dit is hoe DNA eruit zou zien als je het uit de cellen van mensen haalt, het zuivert en het in het laboratorium gaat onderzoeken, zei Trau.
Maar zo ziet DNA er niet uit als het in het bloed van mensen circuleert. Om dat te illustreren, verkruimelde Trau het speelgoed.
Deze geknoopte kluwen DNA, die anders uit elkaar valt als het afkomstig is van kankercellen dan wanneer het afkomstig is van normale cellen, is nu het doelwit voor de kankertests van het team.
In de studie van december zeiden de onderzoekers dat ze in 10 minuten tijd een nauwkeurigheid van 90 procent konden bereiken bij het detecteren van kanker - althans de soorten kanker die ze testten - met behulp van gouden nanodeeltjes. Dat betekent dat de test met succes kanker detecteerde in 90 procent van de gebruikte monsters (die allemaal kanker-DNA bevatten).
Robert Kovelman, een senior director bij Biological Dynamics, een in San Diego gevestigd biotechbedrijf, dat geen deel uitmaakte van de studie maar de lezing bijwoonde, zei dat de technologie die Trau beschreef "zeer opwindend is ... en zeker potentie heeft".
Echter, "Ik denk dat het nog in de kinderschoenen staat ... uiteindelijk is het een kwestie van hoe het zal worden toegepast", vertelde Kovelman aan WordsSideKick.com.
De belangrijkste maatstaf voor een universele biomarkertest is dat het kanker in een vroeg stadium kan detecteren, voordat de symptomen beginnen, voegde Kovelman eraan toe. Trau en zijn team hebben hun aanpak nog niet getest om de vroegste stadia van kanker te detecteren, terwijl er niet veel kanker-DNA in het bloed zou circuleren.
Zeldzame kankerdetectie
Tests die kanker in een vroeg stadium detecteren, bestaan natuurlijk al - er zijn screenings voor veel voorkomende kankers zoals colorectale en borstkankers.
'De moeilijkheid is dat wanneer het een zeldzame vorm van kanker is, je nooit een bevolkingsonderzoek krijgt, omdat het simpelweg niet economisch is', zegt Viive Howell, universitair hoofddocent aan de University of Sydney School of Medicine, die geen deel uitmaakte van Trau's Onderzoek.
En dan zijn er de kankers die gewoon moeilijk te detecteren zijn.
Neem bijvoorbeeld hersenkanker. Het enige dat kan worden gedaan om deze kanker op te sporen, is om te controleren op symptomen of een MRI te nemen, wat erg duur is en niet iets dat als screening zou worden gedaan, vertelde Howell aan WordsSideKick.com.
En omdat de hersenen worden beschermd door de bloed-hersenbarrière, die voorkomt dat de meeste verbindingen in het bloed in of uit de hersenen stromen, verlaat kanker-DNA de hersenen zelden in de bloedbaan, zei Howell. Dat betekent dat het heel moeilijk is om hersenkanker op te sporen via een bloedtest.
Trau en zijn groep hebben hun methodologie getest op verschillende soorten kanker, maar geen van hen waren bijzonder "zeldzame" vormen van kanker of die welke in de eerste plaats moeilijk te detecteren zijn. Howell zei dat ze niet zeker weet of hun methode voor dergelijke kankers zou werken.
Maar, "als je iets vroegtijdig kunt detecteren door iets niet-specifieks dat geen onderscheid maakt tussen zeldzame kankers zoals hersenkanker, alvleesklierkanker en eierstokkanker ... dan zou dat geweldig zijn", voegde ze eraan toe.
Vroeger
Het team van Trau werkt aan verschillende andere potentiële biomerkers voor kanker, zoals die betrokken zijn bij verschillende eiwitroutes. De reden is dat 'geen enkele marker perfect is', zei Trau. "Je krijgt veel waar voor je geld als je meerdere markeringen gebruikt om de mogelijke zwakke punten te verzachten."
Andere laboratoria over de hele wereld proberen dit ook.
Shiran Shapira en Dr. Nadir Arber, onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv in Israël die geen deel uitmaakten van Trau's onderzoek, werken aan de ontwikkeling van een bloedtest die mogelijk meerdere soorten kanker kan detecteren, op basis van verschillen in eiwitten die aan het oppervlak worden gevonden van de kankercel.
Arber vertelde WordsSideKick.com dat er nog een lange weg te gaan is voordat hij een echt universele biomarker bereikt. Er zijn veel factoren waarmee rekening moet worden gehouden, zoals hoe deze kankercellen er in verschillende geslachten en leeftijdsgroepen uitzien of zelfs na het innemen van medicatie, zei hij.
Tijdens het gesprek stelde Arber ook een vraag over ontsteking: omdat sommige van de wegen die tot kanker leiden ook betrokken zijn bij ontstekingen, hoe weet u dan dat de tool de twee nauwkeurig kan onderscheiden?
Anderen brachten een punt naar voren over leeftijd: sommige van de structurele veranderingen in gezond DNA die met de leeftijd optreden, kunnen lijken op wat er met kanker-DNA gebeurt.
Trau vertelde WordsSideKick.com dat het team in hun onderzoek heeft getest op de effecten van veroudering. Hoewel er een paar signalen zijn die afkomstig zijn van het verouderingsproces, lijkt ongeveer 90 procent afkomstig te zijn van het kankerproces, zei hij. Wat betreft ontstekingen, 'mijn vermoeden is dat het waarschijnlijk geen probleem zal zijn', zei hij. 'Als het een ontstekingssignaal was, dan had het onze nauwkeurigheid veel eerder teniet gedaan.'
Maar dit zijn allemaal dingen die hij grondig wil testen, voegde hij eraan toe. 'Het is nog vroeg.'
