Информация для врачей

 

В мире и Российской Федерации рак молочной железы (РМЖ) – это самая распространенная форма рака и основная причина смертности среди женщин с онкологическими заболеваниями1,2.

Каждые 20 секунд у одной из женщин в мире диагностируют рак молочной железы и более трех женщин умирают от РМЖ каждые пять минут3. Известно, что у каждой восьмой женщины в течение жизни будет диагностирован рак молочной железы4.

Доказано, что ранняя диагностика онкологических заболеваний увеличивает шансы полного выздоровления. Пятилетняя выживаемость у больных с РМЖ превышает 90%, если опухоль обнаружена в самом начале заболевания4.

 

Диагностика на поздней стадии

5-летняя выживаемость при диагностике рака на поздней стадии.

26%

 
99%

Диагностика на ранней стадии

5-летняя выживаемость при диагностике рака на ранней стадии.

 

Компания ARNA Genomics (АРНА Дженомикс) разработала генетический тест «ARNA BC», который способен обнаруживать наличие опухолевого процесса в ткани молочной железы с точностью более 90% на самых ранних стадиях развития заболевания, когда другие методы диагностики еще не способны выявить патологический очаг или оценить преобразование доброкачественного процесса в злокачественный.

Генетический тест «ARNA BC» — это анализ плазмы крови на содержание фрагментов онкогенов в циркулирующей внеклеточной ДНК с целью раннего обнаружения рака молочной железы с высокой точностью.

Инновационная технология

 

Технология генетического теста «ARNA BC» основана на том, что клетки опухоли в организме человека не только делятся, но и распадаются. Продукты распада опухолевой клетки вследствие некроза и апоптоза (ДНК, РНК, белки и другие) попадают в кровоток. Методом ПЦР-РВ (полимеразная цепная реакция в режиме реального времени) определяют повышенное содержание фрагментов отдельных генов в опухолевой внеклеточной ДНК в плазме крови женщины.

Данный подход к изучению внеклеточной опухолевой ДНК в крови пациента, называемый «жидкостной биопсией» и одобренный FDA (Food and Drug Administration) в США, отличается высокой чувствительностью и способен обнаруживать продукты распада опухолевых клеток на самых ранних этапах формирования злокачественного новообразования, когда другие диагностические методы ещё не обнаруживают болезнь.

По данным международных аналитических агентств, «жидкостная биопсия» может стать одним из самых важных клинических достижений последнего времени.

Мнения экспертов

 

Будущее диагностики рака на ранней стадии в ближайшие 10 лет принадлежит «жидкостной биопсии». Главный вопрос лишь в том, какие компании и методы будут доминировать в этой области. У меня есть все основания полагать, что компания ARNA Genomics нашла эффективные и недорогие подходы к этой проблеме, и ей суждено стать одним из лидеров в этой важной области

Др. Чарльз Кэнтор, молекулярный биолог, США


Пока как зарегистрированный медицинский метод «жидкостная биопсия» используется для наблюдения за пациентами с уже известным онкологическим диагнозом. Но, учитывая мощь направленных на решение этой проблемы усилий и готовность технических средств, момент, когда по капле крови будет выставляться диагноз, приближается.

М.И.Секачева, профессор, доктор медицинских наук, руководитель Центра персонализированной онкологии OncoTarget (Сеченовский Университет)

 

Новизна применяемой технологии

 

Совсем недавно в работах российских6 и зарубежных7 авторов было показано, что внеклеточная опухолевая ДНК, обнаруживаемая в крови, имеет нуклеосомный след (отпечаток), свойственный определенной ткани в организме. Изучение последовательности коротких фрагментов ДНК в крови позволяет определить картину нуклеосомной укладки в ткани – источнике ДНК, т.е. так называемый, паттерн нуклеосомной укладки, который помогает обнаружить признаки аномальной экспрессии генов опухолевых супрессоров или онкогенов, что указывает на развитие опухолевого процесса. Иными словами, изучая фрагменты опухолевой внеклеточной ДНК в крови пациента можно не только уловить следы опухоли в крови, но и предположить, какого она происхождения.

Уникальность применяемой технологии заключается в том, что, во-первых, анализ ДНК происходит без предварительного выделения из плазмы крови, а во-вторых, анализируются фрагменты ДНК шести онкогенов, которые были отобраны из всего генома человека на основании проприетарной технологии “hot spots”.

Проведение первичного анализа ДНК без предварительного выделения ее из плазмы крови является важным преимуществом указанной технологии, так как широко используемые методы выделения нуклеиновых кислот приводят к потере части ДНК и изменению соотношения генов в получаемом материале. Так, например, известно, что при использовании существующих наборов для выделения ДНК с помощью сорбционных колонок происходит потеря части ДНК за счет G-C богатых, необратимо связывающихся фрагментов, а при осаждении спиртами теряются короткие (короче 100 н.п.) фрагменты ДНК. По данным некоторых источников⁸, потери ДНК могут составлять до 40%. С другой стороны, часть коллекций существующих биобанков плазмы содержат аномально повышенное количество ДНК, что ограничивает их использование для проведения качественного генетического анализа.

Поэтому разработанная изотермическая амплификация нуклеиновых кислот плазмы крови проводится без предварительного их выделения из плазмы крови и проводится в одной пробирке с плазмой крови с участием ДНК-полимеразы, что позволяет сохранить ДНК в максимально нативном виде для последующего анализа.

Вторым прорывным достижением является отбор фрагментов ДНК для анализа внутри одного онкогена, что стало возможным благодаря технологии «горячих точек», или “hot spots”. Суть технологии заключается в том, что в ходе экспериментов выделяли ДНК из плазмы крови больных раком молочной железы (больные с различными формами DCIS, IDC, IL, LOB) и из плазмы крови здоровых доноров. Все образцы ДНК амплифицировали ДНК-полимеразой и гибридизовали на чипах фирмы Аджилент. При этом известно, что каждый чип содержит для гибридизации 244 000 фрагмента ДНК, что перекрывает практически весь геном человека. Сравнивая результаты гибридизации больных и здоровых пациентов, было установлено, что часть фрагментов ДНК (генов) обнаруживается в большем количестве у онкологических больных, чем у здоровых, причем, в несколько раз. Для дальнейшего анализа были отобраны гены (фрагменты), содержание которых у онкобольных не менее, чем в 7 раз больше, чем у здоровых, т.е. так называемые «горячие точки».

С целью повышения достоверности и снижения ρ (вероятности ошибки) до 0.01 для анализа было отобрано 6 генов, так как, во-первых, известно, что каждый ген экспрессируется с широкой вариабельностью – от 20% до 80%, а во-вторых, увеличение количества аналитов не приведет к значительному увеличению точности теста, однако усложнит и удорожит его проведение.

Отобранные hot spots-технологией гены защищены режимом «know how» и являются предметом интеллектуальной собственности компании.

Методом ПЦР в режиме реального времени с использованием заказанных синтезированных олигонуклеотидов (праймеров и зондов) анализируется каждый фрагмент шести онкогенов внеклеточной ДНК: у больных РМЖ, отобранный фрагмент ДНК проявляется на 34-32 цикле реакции и раньше, а у здоровых на 35-м и позже.

Изменение соотношения анализируемых участков генов в плазме крови женщины лежит в основе оценки результатов анализа. Найденные значения Коэффициента соотношения генов, или Кс, определяют наличие или отсутствие ракового процесса в ткани молочной железы, а также могут служить показателем динамики развития или регресса опухоли.

Часть представленной технологии защищена Патентом РФ №2630648 «Способ диагностики заболевания, сопровождающегося повышенной гибелью клеток, и набор для его осуществления».
 

Патент РФ №2630648

Способ диагностики заболевания, сопровождающегося повышенной гибелью клеток, и набор для его осуществления.
 

Экспериментальные данные

 
 
 

Клинические испытания

 

В настоящее время оценка эффективности генетического теста «ARNA BC» проходит на базах ведущих научно-исследовательских и клинических центров страны.

ARNA Genomics активно сотрудничает с Центром персонализированной онкологии OncoTarget Сеченовского Университета, г. Москва (главный исследователь – профессор, доктор медицинских наук Секачева Марина Игоревна) и НМИЦ онкологии им. Петрова, г. Санкт-Петербург (главный исследователь – профессор, член-корреспондент РАН Имянитов Евгений Наумович).

Согласно протоколам представленных биомедицинских исследований будет набрано 500 пациенток (250 больных раком молочной железы и 250 здоровых) в возрасте от 18 до 75 лет. Основной целью исследований является определение чувствительности и специфичности теста «ARNA BC» в группах с верифицированным биопсией и маммографией (или МРТ) наличием рака молочной железы основных биологических подтипов (Luminal A, Luminal B, Her2/neu, Triple-negative) и в группах с отсутствием рака молочной железы. Дизайн исследований предусматривает заслепление биообразцов при анализе проб с последующим расслеплением и оценкой полученных данных.

Результаты этих работ послужат основанием для последующих шагов к широкому распространению теста в лабораториях и клиниках всего мира.

Picture2
Picture1

Показания для генетического теста «ARNA BC»

 

Генетический тест «ARNA BC» показан для тех, кто хочет опередить развитие заболевания и сохранить жизнь без рака молочной железы.

В первую очередь тест показан для женщин старше 18 лет, входящим в группу повышенного риска развития рака молочной железы:

  • с выявленными мутациями BRCA1/BRCA2;
  • с доброкачественными заболеваниями молочной железы (пролиферативные, без атипии; атипические гиперплазии);
  • женщины, имеющие родственниц с раком молочной железы;
  • женщины, которые лечились по поводу рака молочной железы, с целью выявления раннего рецидива заболевания;
  • женщины, которые проходят курс лечения РМЖ, для оценки эффективности терапии (мониторинг ответа опухоли);
  • женщины, имеющие кисты яичника или опухолевые образования в яичниках;
  • женщины старше 50 лет.

Преимущества генетического теста «ARNA ВC»

 
 

НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПОЛУЧЕННЫЙ РЕЗУЛЬТАТ НЕ МОЖЕТ БЫТЬ ИНТЕРПРЕТИРОВАН КАК ДИАГНОЗ. НЕОБХОДИМО ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ.

Литература

 
  1. Каприн А.Д. с соавт. Злокачественные новообразования в России в 2016 году (заболеваемость и смертность) – М.: МНИОИ им. П.А. Герцена/ филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, – 2018
  2. Ferlay J, et al. (2013). GLOBOCAN 2012 v1.0, Cancer Incidence and Mortality Worldwide: IARC Cancer Base No. 11 [Internet]. Lyon: IARC. Available at http://globocan.iarc.fr.
  3. Noone AM, Howlader N, Krapcho M, Miller D, Brest A, Yu M, Ruhl J, Tatalovich Z, Mariotto A, Lewis DR, Chen HS, Feuer EJ, Cronin KA (eds). SEER Cancer Statistics Review, 1975-2015, National Cancer Institute. Bethesda, MD, https://seer.cancer.gov/csr/1975_2015/, based on November 2017 SEER data submission, posted to the SEER web site, April 2018.
  4. Centers for Disease Control and Prevention. Available at https://gis.cdc.gov/Cancer/USCS/DataViz.html
  5. Citi GPS: Global Perspectives and Solutions, Citigroup, ww.citi.com/citigps, November, 2017, c.51
  6. Ivanov M., Baranova A., Butler T., Spellman P., Mileyko V. (2015). Non-random fragmentation patterns in circulating cell-free DNA reflect epigenetic regulation. BMC Genomics. 16, S1. doi: 10.1186/1471-2164-16-S13-S1;
  7. Snyder M.W., Kircher M., Hill A.J., Daza R.M., Shendure J. (2016). Cell-free DNA comprises an in vivo nucleosome footprint that informs its tissues-of-origin. Cell. 164, 57–68;
  8. http://core-genomics.blogspot.ru/2014/12/extracting-cell-free-dna-from-plasma.html