Η ανακάλυψη του ελεύθερου κυκλοφορούν DNA το 1948 αποτελεί μέχρι σήμερα αντικείμενο έντονης επιστημονικής έρευνας. Σε αντίθεση με το DNA που βρίσκεται στον πυρήνα των κυττάρων, το ελεύθερο κυκλοφορούν DNA κυκλοφορεί σε απειροελάχιστες ποσότητες σε υγρά του σώματος όπως το πλάσμα του αίματος, με τα επίπεδα του να αυξομειώνονται σε συγκεκριμένες κλινικές καταστάσεις όπως η εγκυμοσύνη, η μεταμόσχευση οργάνων, οι ανοσολογικές παθήσεις και ο καρκίνος. Έτσι, με έναν ασφαλή και σχετικά ανώδυνο τρόπο όπως είναι η αιμοληψία, μπορεί θεωρητικά να εντοπισθεί και να αξιολογηθεί τόσο η νόσος και οι μεταλλάξεις (γενετικές αλλαγές) που την προκαλούν, όσο και η εξέλιξη τους.
Βασισμένος στην πιο πάνω ανακάλυψη είναι ο μη-επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος (NIPT), μια ασφαλής και αξιόπιστη εξέταση που πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης για να ελέγξει συνήθη σύνδρομα στο έμβρυο, όπως το σύνδρομο Down, μέσω του εμβρυικού DNA που κυκλοφορεί στο αίμα της εγκυμονούσας. O έλεγχος αυτός αποτελεί πλέον μέρος της προγεννητικής φροντίδας και συστήνεται από διεθνή καταρτισμένους οργανισμούς αναπαραγωγικής υγείας σε όλες τις εγκυμονούσες. Η επιτυχής ανάπτυξη και ενσωμάτωση της τεχνολογίας που αξιοποιεί το ελεύθερο εμβρυικό DNA στη συνήθη κλινική πρακτική και οι αποκτηθείσες τεχνικές γνώσεις παρέχουν σημαντικά θεμέλια για την ανάπτυξη περαιτέρω εξετάσεων που αξιοποιούν το ελεύθερο κυκλοφορούν DNA, με ιδιαίτερη έμφαση στις εξετάσεις «υγρής βιοψίας» για την αντιμετώπιση του καρκίνου.
Οι εξετάσεις υγρής βιοψίας ανιχνεύουν το ελεύθερο κυκλοφορούν καρκινικό DNA, το οποίο απελευθερώνεται από πρωτοπαθείς και μεταστατικούς όγκους και κυκλοφορεί σε ελάχιστες ποσότητες στο αίμα, ακόμη μικρότερες από το ελεύθερο εμβρυϊκό DNA. Τα επίπεδα αυτά αυξομειώνονται ανάλογα με τον τύπο καρκίνου, το στάδιο, το μέγεθος, τις μεταλλάξεις του όγκου καθώς και την απόκριση του στη θεραπεία. Η ποικιλομορφία και η πολυπλοκότητα που χαρακτηρίζει τους διαφορετικούς τύπους καρκίνου ως προς τα χαρακτηριστικά, την εξέλιξη και τη θεραπεία τους, αποτελούν επιπρόσθετες προκλήσεις στην ανάπτυξη εξετάσεων υγρής βιοψίας. Κατά συνέπεια, βρίσκονται υπό ανάπτυξη αρκετές εξετάσεις υγρής βιοψίας που εξειδικεύονται σε συγκεκριμένους τομείς: την έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου, την παρακολούθηση της εξέλιξης ή της επανεμφάνισής της νόσου, την αποτελεσματικότητα της εκάστοτε θεραπείας μέσω της ανίχνευση των μεταλλάξεων του όγκου, γνωστή ως «μοριακός χαρακτηρισμός του όγκου».
Ο μοριακός χαρακτηρισμός του όγκου, ο οποίος μέχρι πρότινος καθίσταντο δυνατός μόνο μέσω βιοψίας ιστού, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει τη βιοψία μέσω χειρουργείου λαπαροσκόπησης ή βρογχοσκόπησης, είναι πλέον διαδεδομένος και έχει ενταχθεί στη διεθνή ογκολογική πρακτική. Με τον εν λόγω έλεγχο εξετάζονται οι μεταλλάξεις που είναι υπαίτιες για τη δημιουργία και την εξέλιξη του όγκου, οι οποίες μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των ατόμων με τον ίδιο τύπο καρκίνου. Για παράδειγμα, δύο άτομα μπορεί να έχουν καρκίνο του παχέος εντέρου ο οποίος προκλήθηκε από διαφορετικές μεταλλάξεις. Η «κατηγοριοποίηση» των ασθενών ανάλογα με τις μεταλλάξεις του όγκου καθιστά εφικτή μια πιο συγκεκριμένη και μεθοδική ανάλυση όσον αφορά την πρόγνωση και την αντίδραση στη θεραπεία ασθενών με τον ίδιο τύπο μεταλλάξεων. Κατά συνέπεια, οδηγεί σε μια εξατομικευμένη θεραπεία που στοχεύει στις συγκεκριμένες μεταλλάξεις. Η θεραπευτική αυτή προσέγγιση, που δεν στηρίζεται αποκλειστικά στον τύπο καρκίνου, αλλά και στα μοριακά χαρακτηριστικά του, είναι γνωστή ως ιατρική ακριβείας (precision medicine) και αναμφίβολα αποτελεί μέρος ενός καινούριου, πρωτοπόρου κεφαλαίου ογκολογικής θεραπευτικής προσέγγισης. H σημαντικότητα του μοριακού χαρακτηρισμού του όγκου διαφαίνεται από την πληθώρα στοχευμένων φαρμάκων έναντι συγκεκριμένων μεταλλάξεων, τα οποία είναι εγκεκριμένα ή βρίσκονται στο επίκεντρο κλινικών ερευνών από τον Ευρωπαϊκό και τον Αμερικανικό Οργανισμό Φαρμάκων.
Οι εξετάσεις υγρής βιοψίας για μοριακό χαρακτηρισμό του όγκου και κατ’ επέκταση επιλογή θεραπείας, είναι οι πρώτες εξετάσεις υγρής βιοψίας που έχουν αναπτυχθεί επιτυχώς και προσφέρονται σήμερα σε χιλιάδες ασθενείς. Οι εν λόγω εξετάσεις έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν την κλινική διαχείριση των ασθενών, υπερβαίνοντας τις προκλήσεις της βιοψίας ιστού, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως για τον ιστολογικό χαρακτηρισμό και τη διάγνωση του καρκίνου. Πέρα από τη βασική διαφορά ανάμεσα στην εξέταση υγρής βιοψίας και τη βιοψία ιστού, που είναι το επεμβατικό κομμάτι, η βιοψία ιστού δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί σε περιπτώσεις όπου ο όγκος δεν είναι προσβάσιμος χειρουργικά, ενώ επίσης αδυνατεί να αξιολογήσει τυχόν μεταλλάξεις που δεν βρίσκονται στο συγκεκριμένο σημείο της βιοψίας ή μεταλλάξεις που προέρχονται από μεταστατικούς όγκους που δεν αντικατοπτρίζονται στην βιοψία του πρωτοπαθούς όγκου. Ιδιαίτερα σημαντικό είναι το μη-επεμβατικό πλεονέκτημα της υγρής βιοψίας σε περιπτώσεις ασθενών που χρειάζονται επαναληπτική βιοψία όγκου. Αυτό ενδείκνυται είτε για να αξιολογηθεί η έκβαση της εκάστοτε θεραπείας, είτε σε περιπτώσεις όπου παρουσιάζεται αντίσταση στη θεραπεία λόγω νέων μεταλλάξεων και η τρέχουσα κλινική αντιμετώπιση πρέπει να επανεξεταστεί, ή λόγω μη επαρκούς υλικού για μοριακό χαρακτηρισμό. Συγκεκριμένα, σχεδόν 1 στις 5 βιοψίες για μη μικροκυτταρικούς καρκίνους του πνεύμονα έχουν ανεπαρκές γενετικό υλικό για μοριακή εξέταση. Λαμβάνοντας υπόψη τη σημασία των μοριακών βιοδεικτών ιδιαίτερα για τον καρκίνο του πνεύμονα, διεθνείς κατευθυντήριες γραμμές στον τομέα της ογκολογίας εγκρίνουν τη χρήση της εξέτασης υγρής βιοψίας για θεραπευτική κατεύθυνση, όταν δεν καθίσταται εφικτή η μοριακή αξιολόγηση του όγκου μέσω της βιοψίας ιστού.
Αδιαμφισβήτητα, το «ιερό δισκοπότηρο» στον τομέα της υγρής βιοψίας αποτελεί η ανάπτυξη εξέτασης για έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου, ιδανικά πριν την εμφάνιση συμπτωμάτων, κάτι που αυξάνει τις πιθανότητες επιτυχούς θεραπείας αφού ο όγκος είναι μικρότερος και δεν έχει εξαπλωθεί ακόμη. Οι αμελητέες ποσότητες του ελεύθερου κυκλοφορούντος καρκινικού DNA στα πρώιμα στάδια του καρκίνου καθιστούν την ανάπτυξη της εν λόγω εξέτασης δύσκολη, όχι όμως ακατόρθωτη. Αξιοποιώντας καινοτόμες τεχνολογικές μεθόδους και εμπειρογνωσία αποκτηθείσα από πολυετείς έρευνες, οι λιγοστές καινοτόμες εταιρίες ανά το παγκόσμιο που έχουν τις απαραίτητες ερευνητικές υποδομές, έχουν θέσει την υλοποιήση των εξετάσεων υγρής βιοψίας ως προτεραιότητά τους. Έχοντας ένα αξιοσημείωτο πεδίο εφαρμογών και αδιαμφισβήτητο κλινικό όφελος ως προς τη διαχείριση και θεραπεία των ασθενών με καρκίνο, οι εξετάσεις υγρής βιοψίας αναμένεται να έχουν καθοριστικό ρόλο στη μάχη εναντίον του καρκίνου.
Η NIPD Genetics είναι μια Κυπριακή εταιρία βιοτεχνολογίας που έχει αναπτύξει και παρέχει στη διεθνή αγορά την καινοτόμα εξέταση υγρής βιοψίας NeoThetis, για επιλογή θεραπείας. Για περισσότερες πληροφορίες επισκεφθείτε την ιστοσελίδα www.nipd.com
