Vzácný rakovina krve je nyní detekovatelná pomocí testu založeného na CRISPR

Akutní promylocytární leukémie (APL) je vzácná a agresivní forma leukémie, rakoviny, která ovlivňuje krvinky. Je to způsobeno genetickou mutací, kde dva geny, PML a Rara, se mylně spojují. Fúze obou genů vede k produkci méně bílých krvinek a krevních destiček, které snižují schopnost těla bojovat proti infekcím a krvácení kontroly.
To, co tuto rakovinu odlišuje od jiných typů rakoviny, je to, že může způsobit závažné vnitřní krvácení v orgánech, jako jsou plíce a mozek, což může vést k smrti během několika dnů, pokud nebude léčeno okamžitě. Jasnější však je, že akutní promyelocytární leukémie je vysoce léčitelná, pokud je diagnostikována a léčena brzy. Současná léčba může vyléčit většinu pacientů.
Akutní promyelocytární leukémie (APL) je podtypem akutní myeloidní leukémie (AML) a představuje asi 10-15% nově diagnostikovaných případů AML. V nemocnici Tata Memorial Hospital vidíme ročně téměř 50-60 nových případů APL. Střední věk při diagnostice je asi 34 let, s poměrem samců: žen 1,5: 1. Prezentující příznaky APL jsou rychlé s náhlým krvácením z více míst, zejména z gumy a nosu, únavy, určité horečky bez zaostření a bolesti kostí. Příznaky jsou většinou běžné s ostatními chorobami, ale pro diagnostiku nemoci by měly být zváženy histopatologické parametry, jako je úplný krevní obraz a morfologie.
Problém je však v tom, že testy, které jsou v současné době k dispozici pro diagnostiku tohoto vzácného typu rakoviny krve, trvá dlouho, což zpožďuje léčbu zachraňující život. Tyto testy navíc vyžadují drahé stroje a vyškolené specialisty, což je obtížně využíváno v menších nemocnicích, venkovských oblastech a rozvojových zemích.
S využitím technologie CRISPR vyvinula náš tým v ACTREC, divizi Cancer Research Division v Tata Memorial Hospital v Bombaji, nový test s názvem Rapid-CrisPR, který může tento typ rakoviny rychle a přesně diagnostikovat. Vzhledem k omezením aktuálně dostupných testů může test vyvinutý v ACTREC přinést výsledky za méně než tři hodiny, náklady nižší než stávající testy a nevyžaduje složitá laboratorní zařízení. Zatímco název Rapid-CRISPR odráží rychlost diagnózy, rychlý znamená předefinovanou identifikaci APL. Studie, která byla podporována ministerstvem atomové energie, byla zveřejněna v časopise Pokroky na krev.
Technologie založená na CRISPR má dvě aplikace-kromě známé role úpravy genů lze CRISPR také použít pro molekulární diagnózu. V tomto případě je test rychlého CRISPR přidán do vzorku periferní krve pacienta ve zkumavce. Test hledá mutaci genu PML-RARA způsobující rakovinu, která je příčinou této vzácné rakoviny krve, ve vzorku a automaticky ji řezá. Proces detekce mutace a jeho řezání spustí signál, který je detekován pomocí jednoduchého, snadno čitelného pásu podobného domácímu těhotenskému testu.
Periferní krev je dostatečná pro diagnózu v 80% případů. Ve 20% případů, kdy je počet bílých krvinek velmi nízký (méně než 1 000 buněk na mikrolitr; normální rozmezí je 4 000 až 10 000 buněk na mikrolitr), aspirace kostní dřeně je ideálním vzorkem pro diagnostiku.
Vzhledem k tomu, že test je navržen tak, aby detekoval mutaci, má téměř 100% citlivost a specificitu s téměř nulovým rizikem falešných pozitiv nebo falešných negativů. Na rozdíl od aktuálně dostupného testu, který vyžaduje specializované vybavení k extrakci a zesílení genetického materiálu, test Rapid-CRISPR používá jednoduchý proces, který pracuje přímo na vzorcích pacienta. Test proto nevyžaduje rozsáhlé laboratorní sestavy, drahé stroje nebo vysoce vyškolený personál, čímž je test dostupný a přístupný lidem. Výsledky jsou zobrazeny na jednoduchém bočním proužku (podobně jako test Covid-19), což lékařům usnadňuje čtení a jednání rychle.
Náš tým vyhodnotil test Rapid-CRISPR na 134 klinických vzorcích a v každém případě test správně identifikoval rakovinu krve bez jakýchkoli chyb. Působivě detekovala, i když byla ve vzorku přítomna jedna kopie PML-RARA, takže test rychle-CRISPR 10krát citlivější než aktuálně používaný test zlatý standard (RQ-PCR).
Mnoho nemocnic a klinik v rozvojových zemích postrádá zdroje na provádění složitých genetických testů, což vede ke zpoždění v diagnostice a dokonce i úmrtí, kde by se pacienti mohli ušetřit, kdyby byla rakovina detekována v rané fázi. Test rychlého CRISPR může tuto mezeru překlenout a zajistit, aby pacienti dostali správnou léčbu co nejdříve.
V současné době test používá tři proužky pro detekci tří izoforem (BCR1, BCR2 a BCR3) PML-RARA pomocí jediného vzorku krve. Náš tým pracuje na optimalizaci testu pro reakci s jednou trubicí, která dokáže detekovat všechny izoformy pomocí jediného proužku.
Vzhledem k tomu, že se test nespoléhá na komplexní technologii, doufáme, že s dalším vývojem se tento test může stát standardním nástrojem v nemocnicích po celém světě. Tým také má v úmyslu tuto technologii zdokonalovat tak, aby ji usnadnila použití, což v budoucnu potenciálně umožňuje domácí testování.
(Syed K. Hasan je profesorem Advanced Center for Léčba, výzkum a vzdělávání v rakovině (ACTREC), Tata Memorial Center, Bombaj a Akash Maity je doktorand v ACTREC)
Publikováno – 5. dubna 2025 23:00