Novi način ranijeg otkrivanja raka

Otkrivanje prisutnosti tumora u početnoj fazi njegovog razvoja, ali i u vrijeme relapsa, glavni je čimbenik uspjeha liječenja bolesnika. Nažalost, većina se tumora otkriva tek u kasnijim fazama rasta što uvelike povećava stopu mortaliteta. Jedna od strategija ranog otkrivanja raka je razvoj krvnih testova kojima bi se mogli detektirati endogeni tumorski biljezi (npr. proteini, mikro RNA, cirkulirajuće stanice tumora itd.) otpušteni u krvni optok. Iako se radi o odličnoj ideji, ovakve metode ranog otkrivanja raka nisu dovoljno osjetljive i specifične zbog niske razine biljega u krvi, brze in vivo i ex vivo razgradnje biljega, heterogenosti tumora i visoke ekspresije istih biljega i od strane zdravih stanica. Upotrebom računalne analize pokazano je da se sadašnjim krvnim testovima tumor može otkriti tek nakon 10-12 godina njegovog postojanja u tijelu bolesnika, odnosno kada dosegne dijametar od 2,5 cm. Od preko tisuću potencijalnih krvnih biljega samo ih se manje od 1% koristi u klinici.

Skupina istraživača iz SAD-a pristupila je rješavanju ovog problema na drugačiji način. Umjesto da tragaju za endogenim biljezima upotrijebili su strategiju koja se temelji na identifikaciji osobe s tumorom upotrebom detekcije (u krvi) egzogeno unesenog, genetički modificiranog, reporter gena ugrađenog pod promotor za tumor specifičnog gena. Prednost ovog sustava je da se biljeg eksprimira isključivo u stanicama tumora što smanjuje broj lažno pozitivnih nalaza koji su posljedica stvaranja proteina u ne-tumorskim stanicama.

Znači, u organizam se unosi vektor (minicircles DNA) u koji je ugrađen reporter gen (za embrionalnu alkalnu fosfatazu čovjeka – SEAP) pod promotor gena za survivin (pSurv), čiji je proteinski produkt (survivin) specifičan samo za stanice tumora. Time se transgen aktivira samo u stanicama tumora.

Upotrebom miševa pokazali su da novo dizajniran biomarker razlikuje osobe s tumorom i one bez njega, pa čak može i odrediti veličinu mase tumora.

Specifičnog ovog sustava je i vektor: minicircles DNA. Ovaj je vektor sigurniji od ostalih, poglavito viralnih vektora, jer nema opasnosti od imunosnih reakcija i insercijske mutageneze. Bolji su i od neviralnih, plazmidnih vektora, jer su manje imunogenični (nemaju gen za rezistenciju na antibiotike). Nadalje, imaju veću učinkovitost „zaražavanja“ i duže vrijeme ekspresije transgena od ne-viralnih vektora.