Нанозамок обнаруживает мутацию рака: путь к ранней диагностике и персонализированной терапии

Момент превращения здоровых клеток в раковые критически важен. Если поймать его достаточно рано, развитие многих видов рака можно остановить. Учёные сообщают в ACS Sensors, что разработали точный и чувствительный метод для распознавания конкретной мутации в генетическом коде, связанной с заболеванием. Это может помочь врачам диагностировать рак раньше и применять индивидуализированную терапию.

Мутации-драйверы рака способствуют инициации и прогрессированию заболевания. Одна из таких мутаций в гене BRAF ассоциирована с многочисленными видами рака, включая рак щитовидной железы. Текущий метод детекции — ПЦР в реальном времени (real-time PCR), при котором мутантные последовательности ДНК избирательно амплифицируются и копируются. Однако его точности недостаточно для надёжного обнаружения этих генетических изменений. Также были разработаны методы считывания генетической последовательности путём её протягивания через нанопору, но и этот метод сам по себе недостаточно точен.

Поэтому Ли-Цюнь Гу и коллеги на основе своей предыдущей работы по созданию сенсора «нанозамок-нанопора» искали способ точнее определять эти мутации с разрешением на уровне одной молекулы.

Нанозамок — это особая структура, способная стабилизировать пары оснований ДНК в сайте мутации при её прохождении через нанопору. Команда обнаружила, что мутантная ДНК, несущая нанозамок, подвергается уникальному типу «расстёгивания» при движении через пору. Детекция этой активности дала высокоточный и чувствительный «отпечаток пальца» нанопоры для мутации BRAF в образцах тканей пациентов с раком щитовидной железы.

Исследователи полагают, что этот подход, будучи интегрированным в миниатюрное устройство для высокопроизводительного анализа, может обеспечить точную и бесПЦР-ную детекцию различных болезнетворных мутаций для диагностики и прогноза.