Diagnostyka molekularna nowotworów

Diagnostyka molekularna coraz częściej wykorzystywana jest przy diagnozowaniu przyczyn wielu chorób. Niezależnie od tego, czy nasze problemy zdrowotne mają związek z chorobami metabolicznymi, nowotworowymi czy z niepowodzeniami w powiększeniu rodziny, ich przyczyn coraz częściej szuka się w materiale genetycznym. Na czym polegają takie badania?

Spis treści

1. Diagnostyka molekularna: jak to się robi?
2. Ocena predyspozycji
3. Na tropie zmutowanych komórek

Diagnostyka molekularna (badania genetyczne) zwiększa skuteczność leczenia i szanse na przeżycie. Aby rozpoznać genetyczne nieprawidłowości w organizmie człowieka, można przebadać chromosomy komórek. Tym zajmuje się cytogenetyka. Metody biologii molekularnej są wykorzystywane do oceny struktur genów poprzez dokonanie analizy składu nośnika informacji genetycznej, czyli DNA (czasem również RNA). Praktycznym efektem wiedzy z zakresu genetycznych podstaw nowotworzenia było powstanie nowych terapii – m.in. leków ukierunkowanych molekularnie. Mówiąc inaczej, lek niszczy komórki nowotworowe z konkretnym zaburzeniem genetycznym, czyli z DNA uszkodzonym w określony sposób. Taka terapia, nazywana terapią celowaną, jest zwykle bardziej skuteczna i mniej toksyczna od klasycznej chemioterapii.

To właśnie personalizacja leczenia wymaga wykonania badania genetycznego przed rozpoczęciem leczenia. Prawidłowo wykonane badanie genetyczne wskaże pacjentów, którzy mają szansę na odniesienie korzyści z wybranej terapii celowanej, oraz tych, u których molekularny typ nowotworu wyklucza skuteczne działanie tego samego leku.

Diagnostyka molekularna: jak to się robi?

Aby dokładnie postawić rozpoznanie, metoda diagnostyczna musi być dostosowana do parametru, jaki chcemy ocenić. Inaczej postępuje się, aby stwierdzić obecność znanej mutacji, a inaczej poszukując nieznanego zaburzenia w genie podejrzanym o nieprawidłowe funkcjonowanie.Innych metod należy użyć, poszukując translokacji chromosomowej (przemieszczenia fragmentu chromosomu), a innych dla oceny uszkodzenia genu. Zastosowana metoda musi być także dobrana odpowiednio do materiału biologicznego, jaki będzie badany. Genetyczne zaburzenia nabyte, odpowiedzialne za powstanie 80-90% nowotworów, mogą być wykryte tylko w komórkach zmienionych nowotworowo. Dlatego badanie wykonuje się, analizując materiał uzyskany z komórek guza. Do laboratorium trafia tkanka guza pobrana podczas operacji lub biopsji. Tak jest w przypadku większości guzów litych. Jeśli mamy do czynienia z białaczką – właściwym materiałem do analizy zaburzeń genetycznych są komórki szpiku kostnego, które pobiera się w znieczuleniu miejscowym metodą trepanobiopsji (wycięcie fragmentu kości wraz ze szpikiem) lub biopsji aspiracyjnej (odessanie materiału do badania). Przy badaniach, których celem jest ocena skłonności do zachorowania na nowotwór, wystarczy od pacjenta pobrać krew. Robi się to w ten sam sposób, jak w przypadku morfologii.

Ocena predyspozycji

W przypadku wielu nowotworów występujących rodzinnie wiadomo, które geny, a raczej ich nieprawidłowe (zmutowane) formy podwyższają ryzyko pojawienia się choroby. Obecność takiej predyspozycji u zdrowego człowieka stanowi sygnał ostrzegawczy, skłaniający do uważniejszej kontroli zdrowia, a w sytuacjach szczególnych – do stosowania określonych metod prewencyjnych. Okazuje się również, że w przypadku niektórych nowotworów uwarunkowanych dziedzicznie przebieg choroby i skuteczność leczenia będzie różna w porównaniu z tym samym typem nowotworu, ale występującym sporadycznie, czyli niezwiązanym z uszkodzeniem genu predyspozycji.

Na tropie zmutowanych komórek

Genetyczne badania nowotworów stanowią obecnie ok. połowy wszystkich przeprowadzanych badań genetycznych. Wykonuje się je w trzech zasadniczych celach. Pierwszy to rozpoznanie choroby oraz dokładna klasyfikacja nowotworu. Drugi – precyzyjne dobranie metody leczenia. Trzecim jest ocena odziedziczonych predyspozycji do rozwoju choroby nowotworowej.

Do niedawna nowotwory klasyfikowano na podstawie przebiegu choroby (ocena kliniczna) i badania komórek pod mikroskopem (cytologia) lub tkanek usuniętego guza (histopatologia). Dzięki postępowi wiedzy o biologicznych mechanizmach powstawania i rozwoju nowotworu wiemy, że "podobnie wyglądające" nowotwory mogą znacznie różnić się np. rokowaniem. Między takimi nowotworami mogą istnieć różnice na poziomie genetycznym, co często decyduje o wyborze sposobu leczenia. Obecnie bez pomocy badań genetycznych nie można jednoznacznie sklasyfikować wielu białaczek, chłoniaków czy guzów litych.

Anna Jarosz

Konsultacja: Barbara Pieńkowska-Grela