Korak napred u dijagnostici raka

Samo u 2023. godini u svetu je bilo 20 miliona novih slučajeva raka i zbog njega 9,7 miliona umrlih. Broj preživelih pet godina posle dijagnoze različitih maligniteta bio je 53,5 miliona, oba pola. Ali većina obolelih živeće godinama nakon rane dijagnoze raka i na kraju će možda umreti od uzroka koji nisu s njom ni u kakvoj vezi, kao na primer od infarkta srca. Lekari odavno znaju da mokraća može po svojoj boji, gustini, učestalosti i količini govoriti mnogo o zdravlju i bolestima – zato je 6.000 godina bila i ostala deo medicine. Sve do kraja 19. veka njenu boju procenjivao je lekar okom, a njen ukus lekarov pomoćnik liznuvši prst prethodno umočen u sud sa svežom mokraćom. Testovi mokraće i danas lako otkrivaju dijabetes, trudnoću, upotrebu droga, stanja bubrega i metabolizma. U poslednjih nekoliko godina u mokraći se traga za biomarkerima ranog stadijuma raka, ne samo lokalnog već i na udaljenim lokacijama, čak i onih koji su se posle onkološkog lečenja ponovo pojavili.

Mokraća koja se izlučuje do 2.000 ml dnevno, a eliminiše šest-sedam puta, danju i noću, uglavnom je voda (oko 95 odsto) i urea (oko dva odsto) kao najvažniji metabolički produkt, koji joj daje prepoznatljivu žućkastu boju. Ostala tri procenta su mešavina otpadnih minerala i drugih jedinjenja otklonjenih bubrezima iz krvi. Čak i kad su u tragovima, takve supstance stručnjacima nešto znače. U tim tragovima mogu biti otkačene ćelije nedijagnostikovanog raka, delovi DNK, hormoni i mikrobiota mokraće (kolekcija mikroba u mokraćnom sistemu) . Po onome što je za časopis Sajens prošlog meseca napisao profesor Kenet Štroir, patolog na državnom Univerzitetu Stoni Brok u Njujorku, koji se bavi proučavanjem biomarkera za ranu pojavu raka, ali i onih koji se ponovo javljaju nakon ranijeg lečenja, mokraća već postaje jedna od glavnih bioloških tečnosti (krv je glavna) koja se već koristi za skrining, dijagnozu, prognozu i praćenje efikasnosti lečenja raznih bolesti u eri precizne medicine.

Kako testiranje mokraće otkriva rak

Koliko god bila uzbudljiva perspektiva istraživanja, ima mnogo toga da se razmotri i radi u potrazi za biomarkerima raka u mokraći. Ti biomarkeri moraju biti u stanju da prođu kroz bubrežne nefrone (filterske jedinice kojih je 1,5 miliona u svakom bubregu), da ostanu stabilni u mokraći i da imaju visok nivo osetljivosti. Oni takođe moraju imati visoku specifičnost za rak u odnosu na benigna stanja i biti izraženi u ranim fazama, pre nego što se primarni tumor proširi ili se naseli u druge udaljene delove tela. U sadašnjoj fazi, pronađeno je nekoliko cirkulirajućih biomarkera koji su podjednako osetljivi i specifični za rane faze nekih maligniteta. Ali postoji još nekoliko obećavajućih koji se još istražuju ili su već u primeni. Prostata luči tečnost koja postaje deo sperme, čiji tragovi ulaze u mokraću. Nakon digitalnog rektalnog pregleda, kojim se na prostatu vrši mali pritisak, iz nje izlazi malo više tečnosti nego obično i prenosi se u mokraću. Ako pacijent ima rak prostate, genetski materijal iz ćelija raka infiltriraće se u mokraću.

Istraživači sa Univerziteta u Mičigenu razvili su test mokraće MProstataSkor 2.0 (MPS2), kojim se traži 18 gena povezanih s rakom prostate, a kad ih nađe, onda je njena biopsija uglavnom nepotrebna, a dijagnoza raka sigurna, bez obzira na povišeni ili normalni nivo prostatinog specifičnog antigena (PSA). U MPS2 testu, prema članku objavljenom u časopisu Jama onkologija, koristi se lančana reakcija enzima polimeraze (PCR) u mokraći, čime se postiže višestruko umnožavanje molekula DNK u njoj i laka identifikacija 18 gena potrebnih za dijagnozu raka. U pitanju je tehnologija koja se koristi za dokazivanje kovida 19. Statistički model koristi nivoe genetskog materijala da bi predvideo rizik od raka, pomažući lekarima da odluče šta dalje da rade. Pri osetljivosti od 95 odsto, MPS2 model bi mogao eliminisati 35–45 odsto nepotrebnih biopsija.

Rak glave i vrata i pankreasa

U članku objavljenom u Časopisu indikatora citata (JCI – Journal Citation Indicator) opisuje se test mokraće u kojoj se traže ultrakratki fragmenti DNK kako bi se omogućilo rano otkrivanje karcinoma glave i vrata prouzrokovanih humanim papiloma virusom (HPV).

U studiji Maniša Tavarija, profesora hematologije i onkologije na Univerzitetu u Mičigenu, pokazano je da relativno mala zapremina mokraće (30–60 ml) daje rezultate detekcije uporedive sa epruvetom punom krvi. On tvrdi da bi veća količina mokraće mogla učiniti otkrivanje raka u vratu još osetljivijim i lakšim nego testiranjem krvi, što bi omogućilo da se rak otkrije vrlo rano i i odmah operiše. Njegov tim je koristio tehniku zvanu digitalni PCR u obliku kapljica za otkrivanje fragmenata DNK koji su „ultrakratki” (dugačkih manje od 50 baznih parova DNK) i obično se zbog svoje minijaturnosti promaše konvencionalnim PCR testiranjem. Molekuli DNK raka vrata i mekih tkiva glave, koji putuju iz tumora u krvotok, razgrađuju se i postaju dovoljno mali i zato lako prođu kroz bubrege u mokraću. Ali fragmenti DNK ma koliko minijaturni bili mogu nositi informacije o genetskom potpisu tumora. Test prepoznaje rak pre nego što dovoljno naraste da bi se video na CT-u ili nekom drugom snimku. U mokraći se može otkriti DNK čije je poreklo iz samo pet do deset ćelija raka!

Duktalni adenokarcinom pankreasa, jedan je od najsmrtonosnijih karcinoma, uglavnom zato što se dijagnostikuje kasno. Panel za mokraću, koji je još u fazi kliničkih ispitivanja, ipak pomaže lekarima da dijagnostikuju rak, pre nego što se proširi, kako bi više ljudi moglo biti operisano, čime bi im se produžio život. Koristeći test imunosorbenta vezanog za enzime, (uobičajeni laboratorijski metod koji, otkriva antitela i druge proteine), tim profesora Tavarija, dobrovoljcima je godinama merio nivoe ekspresije tri gena (Live1, Reg1b i Tff1) u uzorcima mokraće; nekima od njih je ekspresija tih gena bila pozitivna pet godina pre nego što im je dijagnostikovan rak pankreasa. Već dugo postoji test krvi koji pacijentu predviđa rizik od raka pankreasa do jedne godine pre dijagnoze, a kad se kombinuje s mokraćnim testovima, pomaže u otkrivanju raka čitave dve godine pre nego što se otkrije na drugi način.

Svaki tip raka je drugačiji i potrebno je više istraživanja da bi se utvrdili metodi i testovi mokraće koji bi jednog dana bili u masovnoj upotrebi. Još uvek postoje medicinske i tehnološke prepreke za široku primenu analize mokraće za kompleksne bolesti kao što su razne vrste raka. Verovatno je da će buduća dijagnostika kombinovati mokraću s drugim biološkim uzorcima kao što su izmet i pljuvačka, između ostalog. Istraživači i kliničari bi morali sarađivati i koristiti tehnike veštačke inteligencije. Očigledno je da će se morati koristiti i mašinsko učenje i integrisanje podataka o pacijentima, koji obuhvataju genetske, proteomske, metaboličke, mikrobiomičke karakteristike, pa čak i ponašanje, kako bi se procenili pravo stanje zdravlja.