Диагностика рака с помощью маркеров метилирования ДНК

В Израиле постоянно разрабатываются новые тесты, которые используются в медицинских клиниках Тель-Авива (telaviv-clinic) и других городов. Они позволяют выявить рак и его рецидивы на ранних этапах без инвазивных вмешательств.

Метиловая группа присоединяется к пятой позиции цитозинового кольца CpG-динуклеотида, расположенного в промоторной зоне гена. У эмбрионов их обнаруживают и в других участках. Процесс метилирования тормозит экспрессию гена, он катализируется тремя ДНК-метилтрансферазами - DNMT1, DNMT3a, DNMT3b.

При анализе человеческого генома оказалось, что около 60-70% CpG-динуклеотидов метилированные. Это значит, что участки не являются активными. Для экспрессии генов необходимо, чтобы произошло деметилирование цитозина. Это своеобразные эпигенетический способ регуляции синтеза протеинов.

В раковых клетках наблюдается гиперметилирование генов-супрессоров опухолей и гипометилирование онкогенов. Для каждого типа опухолей существуют свои биомаркеры, которые можно выявить с помощью лабораторных тестов. Есть несколько методик определения, но не все они могут использоваться для массового скрининга.

Одна из оптимальных методик разработана израильской компанией Nucleix Ltd для диагностических тестов EpiCheck. ДНК получают из мочи, крови, слюны и других биологических жидкостей механизма. Затем ее расщепляют с помощью рестрикционного фермента. Он разъединяет только те участки, в которых нет метилированных групп. Полученные фрагменты амплифицируют с помощью ПЦР, считывают и анализируют специальной компьютерной программой.

На сегодняшний день разработаны тесты для диагностики рака печени, легких, мочевого пузыря. Определены гиперметилированные участки для генов-супрессовров при раке молочной железы, лейкозе, глиоме, лимфоме, раке почек, простаты, пищевода, желудка, яичников и других органов.

Во время обследования около десятка онкомаркеров для каждого заболевания. Чувствительность анализов достигает 70-80%, специфичность - до 90%. Нельзя рассматривать их как единственный диагностический метод. Но тесты во многом могут облегчить раннюю диагностику рецидивов и опухолей у людей из группы риска. Их проведение не требует инвазивных процедур, что также является большим преимуществом.