Klíčová oblast výzkumu se zabývá lepšími způsoby diagnostiky a stanovení stadia rakoviny, jakož i předpovídáním prognózy. Prognóza je nejlepší odhad lékaře, jak rakovina někoho postihne a jak bude reagovat na léčbu. Lékaři a lidé s rakovinou jsou při rozhodování o léčbě a péči závislí na informacích získaných z testů používaných k diagnostice rakoviny a předvídání její prognózy.
Výzkumníci zkoumají mnoho testů a nástrojů, které pomáhají diagnostikovat, stanovit stadium a předvídat prognózu různých typů rakoviny.
Testy nádorových markerů
Biomarkery jsou molekuly přítomné v těle, které lze měřit v buňkách, tkáních nebo tekutinách. Geny, chromozomy a proteiny jsou biomarkery. Vědci zkoumají různé biomarkery a snaží se zjistit, které z nich jsou užitečné při vyhledávání rakoviny nebo při předpovídání prognózy a odpovědi na léčbu. Některé biomarkery se u lidí s rakovinou vyskytují v abnormálním množství. Například bílkovina se může vyskytovat ve větším množství, než je obvyklé, chybí chromozom, který by tam měl být, nebo jsou části chromozomu přesunuty na jiný chromozom (tzv. translokace). Pokud se biomarkery používají ke zjištění nebo pochopení více informací o rakovině, nazývají se také nádorové markery.
Některé nádorové markery jsou specifické pro jeden typ rakoviny, zatímco jiné se vztahují k více typům rakoviny. V současné době se k rozhodování o léčbě rakoviny používá více než 20 nádorových markerů. Ne každý pacient s určitým typem rakoviny bude mít vysokou hladinu nádorového markeru, který s tímto typem rakoviny souvisí. U některých typů rakoviny zatím nejsou známy žádné nádorové markery. Aby bylo možné lépe porozumět typům rakoviny, shromažďují a uchovávají vědci vzorky tkání z rakovinných nádorů. Tomu se říká nádorové bankovnictví nebo biobanka. Umožňuje vědcům studovat nádory a zkoumat geny, proteiny a další vlastnosti, které by mohly být potenciálně použity jako nádorové markery.
Vývoj nových testů nádorových markerů může lékařům pomoci dříve odhalit rakovinu, zlepšit diagnostiku a předpovědět prognózu. Testy nádorových markerů umožňují lékařům lépe porozumět rakovině, například tomu, zda je více či méně pravděpodobné, že se rozšíří, nebo jak bude reagovat na léčbu. Testy nádorových markerů pomáhají lékařům při výběru léčby tím, že identifikují cíle pro léky cílené terapie. Nádorové markery mohou být také sledovány, aby se zjistilo, jak dobře léčba funguje. Nádorové markery a testy nádorových markerů jsou součástí rozvíjející se oblasti personalizované medicíny.
Diagnostické testy založené na genech
Testy založené na genech zjišťují rozdíly mezi normálními geny a geny, které jsou v nádorových buňkách změněné (mutované). Geny jsou části DNA, které říkají každé buňce v těle, co má dělat. Lékaři někdy zkoumají DNA, celý gen nebo mnoho genů dohromady, aby zjistili, zda došlo ke změnám. Lékaři mohou geny, které jsou změněné nebo zmutované, použít jako nádorové markery. Vědci spojili některé genetické změny nebo mutace s rakovinou, ale teprve začínáme odkrývat úplný obraz toho, které geny mohou nebo nemusí být zapojeny. Například mutace v genech BRCA1 a BRCA2 jsou spojovány s rakovinou prsu a mutace v genu EGFR jsou spojovány s některými nemalobuněčnými nádory plic.
Mikroanalýza je typem genového testu, který vědcům umožňuje zkoumat mnoho exprimovaných genů společně. Tento test může najít geny, které jsou zapnuté nebo vypnuté v důsledku genových mutací nebo jiných genetických změn, které mohou souviset s určitým typem rakoviny. Analýza mnoha genů najednou za účelem zjištění, které jsou zapnuté a které vypnuté, se nazývá profilování genové exprese. Nová technologie, nazývaná sekvenování nové generace (NGS), se stává preferovanou metodou detekce mutací ve více genech najednou. NGS dokáže odhalit fúzované geny, které vznikají při abnormálním přemístění částí genů. Sloučené geny mohou vést k nekontrolované produkci abnormálního proteinu, čímž se rakovina stává agresivnější. Tyto abnormality jsou potenciálními cíli pro novou léčbu (cílenou léčbu).
Vědci doufají, že stále více diagnostických testů založených na genech pomůže lékařům určit nejlepší léčbu konkrétních druhů rakoviny a že více léčebných postupů bude přizpůsobeno rakovině každého člověka.
Tekutá biopsie
Tekutá biopsie je zajímavou alternativou ke standardní biopsii.
Tekutá biopsie testuje krev nebo jinou tělní tekutinu na přítomnost rakoviny. Vyhledává nádorové buňky, kousky nádorové DNA (tzv. cirkulující nádorová DNA) a další látky uvolňované nádorem. Test lze provést ze vzorku krve odebraného při krevním testu.
Při standardní biopsii lékař odebírá tkáň z těla postupem, který obvykle zahrnuje biopsii jehlou, ale může zahrnovat i chirurgický zákrok. Lékaři pak doporučují léčbu na základě toho, co jim tento vzorek tkáně řekne o rakovině, jak je agresivní a které geny jsou zmutované.
Výzkumníci chtějí zjistit, zda lze pomocí tekuté biopsie najít rakovinu stejně dobře jako při standardní biopsii. I kdyby to dokázala, u většiny lidí se pravděpodobně bude stále používat standardní biopsie, protože ta lékařům poskytne mnoho užitečných informací o rakovině.
Tekutá biopsie může být dobrou volbou pro někoho, kdo na tom není dostatečně dobře, aby mohl podstoupit standardní biopsii. Tekutá biopsie může být také použita, pokud není dostatek tkáně k odebrání a vyšetření nebo pokud je nádor v místě, kde je standardní biopsie obtížně proveditelná. Možnou výhodou tekuté biopsie může být to, že může poskytnout informace o nádoru, které standardní biopsie nemůže poskytnout. Při standardní biopsii je odebrán a testován pouze malý kousek nádoru, a proto nemusí představovat všechny abnormality, které se v nádoru vyskytují. Nádorové buňky, nádorová DNA a další látky uvolňované nádorem, které cirkulují a jsou zjistitelné v krvi, mohou obsahovat další informace, které nelze získat ze vzorku tkáně. Tyto informace mohou pomoci najít genové mutace, předpovědět prognózu a naplánovat lepší léčbu.
Nádory mohou při svém růstu a šíření vyvíjet nové genetické změny a mutace. Tekutá biopsie se stává užitečnou při odhalování nových mutací, které se objevují u lidí, kteří přestanou reagovat na původně podávanou cílenou léčbu. Eliminují potřebu další biopsie tkáně pomocí invazivnějších postupů, jako je například chirurgický zákrok. Znalost těchto změn může vést k lepšímu pochopení toho, proč léčba již nezabírá, nebo k lepšímu porozumění novým mutacím, na které je třeba se zaměřit jinou léčbou.
Tekutá biopsie může být nejužitečnější při hledání rakoviny, která se vrátila v rámci následné péče po ukončení léčby. Vzhledem k tomu, že nádorová DNA nemusí být v krvi nalezena ihned po ukončení léčby, je nejlepší testovat nádorovou DNA nějakou dobu (například několik měsíců) po ukončení léčby.
Robotická biopsie
Robotickou biopsií se odebírají buňky nebo tkáň, které se zkoumají pod mikroskopem. Při robotické biopsii se používá robotická operace, která se často provádí laparoskopicky přes 5 až 6 malých chirurgických řezů (incizí). Při robotické operaci lékař sedí na řídicí stanici v blízkosti operačního stolu, sleduje monitor s živým obrazem a pomocí ovládacích prvků pohybuje 2 nebo 3 robotickými rameny, která jsou připojena k chirurgickým nástrojům odstraňujícím tkáň.
Zobrazovací techniky a přístroje
Zobrazovací vyšetření, jako je rentgen, magnetická rezonance, ultrazvuk a počítačová tomografie, jsou běžným způsobem vyloučení nebo potvrzení mnoha onemocnění, včetně rakoviny. Zobrazovací vyšetření využívají speciální přístroje a techniky k vytvoření snímků vnitřku těla, aby bylo možné zjistit, zda je v pořádku a jak dobře funguje. Zobrazování je pro lékaře způsob, jak zjistit přesné umístění rakoviny a zkontrolovat, zda se rakovina nerozšířila. Informace ze zobrazovacích testů se používají ke stanovení stadia rakoviny a k plánování léčby.
Výzkumníci vyvíjejí nové zobrazovací testy a pokračují ve studiu současných zobrazovacích testů, aby zjistili, zda mohou najít lepší způsoby diagnostiky rakoviny, předpovědi prognózy a plánování léčby.
Virtuální endoskopie
Virtuální endoskopie je zobrazovací test, který využívá CT k vytvoření snímků vnitřku dutého orgánu, jako je například střevo. Počítač vytvoří 3D obraz orgánu z několika snímků. Lékaři se mohou pomocí tohoto 3D zobrazení podívat na výstelku orgánu podobně jako při běžném endoskopickém zákroku, ale bez nutnosti zavádět endoskop. Vědci zkoumají virtuální endoskopii jako způsob diagnostiky a stanovení stadia rakoviny tlustého střeva a plic.
Tomosyntéza prsu
Tomosyntéza prsu je zobrazovací vyšetření podobné mamografii. Používá rentgenový přístroj, který se pohybuje kolem prsu a pořizuje snímky. Snímky lze poskládat dohromady a vytvořit tak 3D obraz prsu, který lékařům pomůže najít rakovinu prsu. Vědci se snaží zjistit, zda tomosyntéza prsu dokáže odhalit rakovinu prsu lépe než mamografie.
Zlepšení nukleární medicíny a dalších zobrazovacích technik, které se v současnosti používají
Vědci hledají způsoby, jak současné zobrazovací testy vylepšit. Snaží se například zrychlit práci spirálních (vícesnímkových) CT skenerů a zlepšit kvalitu snímků, aby poskytovaly více detailů.
Zobrazovací testy nukleární medicíny zkoumají změny molekul uvnitř těla a pomáhají tak diagnostikovat rakovinu. Jedná se o typ lékařského zobrazování, který využívá radiofarmaka k tomu, aby se podíval na orgány a tkáně a zjistil, jak dobře fungují. Mezi zobrazovací testy nukleární medicíny, které se vědci snaží zdokonalit, patří pozitronová emisní tomografie (PET) a jednofotonová emisní počítačová tomografie (SPECT). Obě využívají radiofarmaka a skenovací přístroj ke shromažďování informací o molekulách v těle. Počítač tyto informace využívá k vytvoření snímků.
PET skenování pomáhá odhalit rakovinu tím, že měří, kolik cukru (navázaného na radiofarmakum) je buňkami absorbováno. Rakovinné buňky absorbují více molekul cukru než normální buňky, a to rychleji než normální buňky. Díky výzkumu se PET skenování zlepšuje ve vyhledávání menších a pomaleji rostoucích nádorů.
SPECT je zobrazovací vyšetření, které se nejčastěji používá ke zjištění průtoku krve, zejména v srdci a mozku. Vědci zkoumají, jak může být SPECT užitečný při odhalování některých typů rakoviny. Při SPECT se vstřikují, polykají nebo vdechují protilátky (připojené k radiofarmakům), které vyhledávají rakovinné buňky a ulpívají na nich. Poté může být provedeno vyšetření SPECT, které detekuje radioaktivní látku a ukáže, kde se nádor nachází.
Menší dávky záření
Při mnoha zobrazovacích vyšetřeních, jako je CT vyšetření a rentgenové snímky, se používá záření. Zobrazovací přístroje, které používají vysoké dávky záření, jako jsou CT a zobrazovací vyšetření nukleární medicíny, se používají častěji než v minulosti. Vědci se proto snaží vypracovat lepší pokyny na ochranu lidí před lékařským zářením, jako např:
- používání těchto vyšetření pouze v nezbytně nutných případech
- používání jiných vyšetření, která nevyzařují záření (např. ultrazvuk), pokud je to možné
- přizpůsobení dávek záření každé osobě podle její velikosti tak, aby se používalo co nejméně záření (to je důležité zejména u dětí)
- sledování toho, jakému množství lékařského záření jste za svůj život vystaveni
- lepší monitorování toho, kolik záření přístroje poskytují
Výzkumníci se domnívají, že tyto pokyny pomohou zajistit, abyste měli prospěch z vyšetření, při kterých se používá lékařské záření, když je potřebujete, ale s co nejmenším rizikem.