مردی در ماشین به تلفن همراهش نگاه می‌کند. پیامی روی صفحه نمایش ظاهر می‌شود: «هیچ نشانه‌ای از سرطان مشاهده نشده است.» مرد چشمانش را می‌بندد و با خیالی آسوده لبخند می‌زند.

این تبلیغ تلویزیونی که ماه قبل در جریان مسابقات فوتبال آمریکایی سوپربول پخش شد، یک آزمایش خون ساده را تبلیغ می‌کند که نوید تشخیص علائم اولیه بیشتر از ۵۰ نوع سرطان را می‌دهد یا مطمعن از بهبودی کامل را فراهم می‌کند.

به نقل از نیچر، این آزمایش که گالری (Galleri) نام دارد، یکی از نزدیک به ۴۰ آزمایش تشخیص زودهنگام چند سرطان (MCED) است که یا در حال گسترش می باشند یا اکنون به فروش می‌رسند. اما تعداد زیاد مقداری از آنها تحت آزمایش‌های اتفاقی کنترل‌شده (RCTs) که استاندارد طلایی آزمایش محسوب خواهد شد، قرار گرفته‌اند و هیچ‌کدام از آنها از سوی نهادهای نظارتی قبول نشده‌اند.

ماه قبل، گسترش‌دهندگان آزمایش گالری، شرکت زیست فناوری گریل (Grail) در منلو پارک، کالیفرنیا، جزئیاتی از اولین آزمایش‌ اتفاقی کنترل‌شده را انتشار کردند.

این آزمایش که با همکاری سرویس بهداشت ملی بریتانیا (NHS) انجام شد، با مقصد بازدید این نوشته انجام شد که آیا گالری می‌تواند با افت تعداد سرطان‌های تشخیص داده شده در مرحله های پیشرفته، در کنار برنامه‌های غربالگری حاضر، نتایج را بهبود بخشد یا خیر، اما نتایج مشخص می کند که این آزمایش به این مقصد دست نیافته است.

علمی که این آزمایش‌ها را حمایتمی‌کند،  تازه نیست. محققان زمان‌ها است می‌دانند که نشانگرهای سرطان، از جمله قطعاتی از دی‌ان‌ای که توسط سلول‌های سرطانی آزاد خواهد شد، می‌توانند در خون، بزاق و ادرار ظاهر شوند و آزمایش‌های «مثالبرداری از بافت مایع»، اکنون به طور گسترده توسط پزشکان برای نظارت بر پیشرفت سرطان و انتخاب بهترین درمان‌ها منفعت گیری خواهد شد. با این حال، تشخیص سرطان در مرحله های اولیه به علت افتدی‌ان‌ای تومور در خون زیاد دشوارتر است.

برخی محققان می‌گویند که آزمایش‌های چند سرطانی پتانسیل تشکیل انقلابی در تشخیص و مراقبت از سرطان را دارند، به خصوص برای انواع سرطانی که هیچ ابزار غربالگری برای آنها در دسترس نیست. برخی دیگر مخالفند و پافشاری می‌کنند که این آزمایش‌ها در تشخیص تعداد بسیاری از سرطان‌ها یا حتی اکثر سرطان‌های اولیه ناموفق می باشند و معایب تشخیص‌های نادرست برای تعداد بسیاری از افراد امکان پذیر برای تعداد مقداری از آنها زیاد تر از مزایای آنها باشد.

اریک توپول، پزشک-محقق و بنیانگذار موسسه تحقیقاتی اسکریپس در سن دیگو، کالیفرنیا، می‌گوید: هنگامی نتیجه آزمایش منفی می‌شود، خوب است، اما تا این مدت هم امکان پذیر سرطان داشته باشید. من فکر می‌کنم با داده‌هایی که تا بحال دیده‌ایم، تبلیغ این آزمایش‌ها غیرمسئولانه است.

نزدیک به یک نفر از هر پنج نفر در طول زندگی خود به سرطان مبتلا می‌شود. این بیماری یکی از علل مهم مرگ و میر در اکثر کشورها است و در سال ۲۰۲۲ جان نزدیک به ۹.۷ میلیون نفر را در سراسر جهان گرفته است. تشخیص این بیماری در مرحله های اولیه طبق معمولً به این معنی است که درمان‌ها کمتر تهاجمی، ارزان‌تر و به گمان زیادً تبدیل مقدار بقای بهتر خواهد شد.

نیتزان روزنفلد، متخصص زیست‌فناوری سرطان در موسسه سرطان بارتس، دانشگاه کوئین مری لندن، می‌گوید زیاد تر مرگ‌های ناشی از سرطان بعد از تشخیص در مرحله های پایانی رخ می‌دهد، وقتی که بیماری در حال پیشرفت است و به دیگر تکه‌های بدن گسترش یافته است. او می‌گوید: دلیلش این است که ما عمدتاً به این متکی هستیم که افراد فهمید چیزی غیرمعمول در بدن خود شوند و سپس به پزشک مراجعه کنند. تنها راه حل این است که سرطان‌ها را قبل از ابراز علائم تشخیص دهیم.

این مقصد برنامه‌های غربالگری همانند ماموگرافی برای سرطان پستان؛ کیت‌های آزمایش مدفوع و کولونوسکوپی برای سرطان روده بزرگ و آزمایش پاپ اسمیر برای سرطان دهانه رحم است.

با این حال، این برنامه‌ها به هیچ وجه بی‌نقص نیستند. برخی افراد این آزمایش‌ها را دردناک، شرم‌آور یا ناخوشایند می‌دانند، به این علت مقدار پذیرفتن آنها متفاوت است. غربالگری نیز برای اکثر انواع سرطان در دسترس نیست. برنامه‌های غربالگری پیشگیرانه در ایالات متحده تنها ۱۴ درصد از سرطان‌های تشخیص داده شده را تشخیص خواهند داد – دیگر برنامه‌های غربالگری یا مراجعه به پزشک بار سنگین را بر دوش می‌کشند.

غربالگری انواع بیشتری از سرطان با منفعت گیری از آزمایش‌های بازدید همزمان چند سرطان می‌تواند گمان کشف ابتلا به سرطان را در افراد افزایش دهد، در حالی که در حقیقت مبتلا نیستند و این کار می‌تواند علتاضطراب و نیاز به عمل های تهاجمی بعدی شود. این خطرات برای سرطان‌های نادر که غربالگری برای آنها دشوارتر است، زیاد تر است.

اگرچه غربالگری، مرگ و میر ناشی از سرطان را افت داده است، اما محققان طی سه دهه قبل یا زیاد تر، به جستوجو رویکردهای جدیدی بوده‌اند که بار این بیماری را زیاد تر افت دهد. پتانسیل آزمایش‌های بازدید همزمان ابتلا به چندین نوع سرطان در سادگی آنها و تشخیص زودهنگام سرطان‌های زیاد تر است. روزنفلد می‌گوید: من فکر می‌کنم آنها بالقوه انقلابی می باشند. در بهترین حالت، اگر نتایج آزمایش‌ها از آنها حمایتکند، به یک استاندارد مراقبت تبدیل خواهند شد.

سرنخ‌هایی در خون

فناوری‌های غربالگری حاضر، انواع خاصی از سرطان را با منفعت گیری از شاخص‌های فیزیولوژیکی یا مولکولی، همانند نشانه‌های تغییرات در تراکم بافت پستان در ماموگرافی، شناسایی می‌کنند. آزمایش‌های تشخیص همزمان چند سرطان ماموریت سخت‌تری دارند. شناسایی نشانگرهای زیستی که با طیف وسیعی از سرطان‌ها در یک نمونه خون واحد مرتبط می باشند.

دانشمندان زمان‌ها است می‌دانند که سرطان‌ها قسمت‌هایی از خود یعنی سلول‌ها و قطعاتی از دی‌ان‌ای را به خون می‌ریزند. تعداد بسیاری از کوششهای اولیه برای گسترش آزمایش‌های خون برای سرطان‌های خاص، این قطعات را برای جهش‌های ژنتیکی که به گفتن نشانگرهای آن سرطان‌ها شناخته خواهد شد، بازدید کرده‌اند. اما از آنجا که این سلول‌ها و قطعات سرطان‌ها فقط در غلظت‌های پایین، به اختصاصی در مرحله های اولیه وجود دارند، توسط مقدار بسیاری از دی‌ان‌ای شناور آزاد دیگر پوشانده خواهد شد. به گفتن مثال، دی‌ان‌ای تومور در گردش (ctDNA) می‌تواند تنها ۰.۰۰۶ درصد از دی‌ان‌ای شناور آزاد در خون را راه اندازی دهد.

بهبود شدت و دقت تعیین توالی دی‌ان‌ای تا حدودی به تسلط بر این چالش پشتیبانی کرده است. در سال ۲۰۰۸، برت وگلشتاین، متخصص سرطان در دانشگاه جانز هاپکینز در بالتیمور، مریلند، نشان داد که می‌توان از دی‌ان‌ای تومور در گردش برای تشخیص وجود سلول‌های سرطانی و در نتیجه پیش‌بینی عود بیماری بعد از جراحی منفعت گیری کرد.

در سال ۲۰۱۴، وگلشتاین و همکارانش نشان دادند که می‌توانند دی‌ان‌ای در گردش تومور را در بیشتر از ۷۵ درصد از افراد مبتلا به سرطان‌های پیشرفته پانکراس، تخمدان، روده بزرگ، مثانه، پستان و دیگر سرطان‌ها تشخیص دهند و آزمایشی به نام CancerSEEK را گسترش دادند که دی‌ان‌ای در گردش را در کنار پروتئین‌های سرطانی تجزیه و تحلیل می‌کرد و برای تشخیص هشت نوع سرطان رایج طراحی شده می بود. این فناوری به Cancerguard که یک آزمایش بازدید همزمان چند سرطان است که برای تشخیص بیشتر از ۵۰ نوع سرطان طراحی شده می بود، تکامل یافت و سال قبل توسط شرکت Exact Sciences در مدیسون، ویسکانسین، به طور تجاری اراعه شد.

در همین حال، غلظت پایین دی‌ان‌ای سرطانی در خون، دیگر محققان را به اتخاذ رویکردهای متغیری سوق داده است. دنیس لو، زیست‌شناس مولکولی در دانشگاه چینی هنگ کنگ، می‌گوید: هنگامی به جستوجو جهش در پلاسما هستید، به جستوجو چیزی هستید که واقعاً نادر است، احتمالا یک در میلیون.

لو اغاز به برسی قطعات دی‌ان‌ای در خون برای یافتن تغییرات اپی‌ژنتیک کرد: نشان‌هایی که روی ژنوم باقی می‌همانند و ژن‌ها را روشن یا خاموش می‌کنند. گروه او روشی را گسترش داد که می‌تواند کل ژنوم را برای یافتن این نشان‌ها که توسط فرآیندی به نام متیلاسیون دی‌ان‌ای تشکیل خواهد شد، اسکن کند و نشان داد که می‌تواند محل تومورها را در بدن شناسایی کند.

شرکت گریل این فناوری را در سال ۲۰۱۷ به دست آورد و نسخه‌ای از آن را گسترش داد که مبنا آزمایش گالری را راه اندازی می‌دهد. تعداد بسیاری از آزمایش‌های بازدید همزمان چند سرطان دیگر مبتنی بر تجزیه و تحلیل الگوهای متیلاسیون در دی‌ان‌ای شناور آزاد در خون می باشند.

لو و دیگران این چنین از ظاهر فیزیکی قطعات دی‌ان‌ای تومور که از جهات گوناگون از جمله اندازه و ساختار انتهای آنها با دی‌ان‌ای معمولی متفاوت است، برای آشکار کردن محل سرطان و نوع  آن منفعت گیری کرده‌اند.

برخی از گروه‌های تحقیقاتی و شرکت‌ها راه حلهای بسیاری را برای بهبود دقت ترکیب می‌کنند.

آزمایش تست‌ها

برای برسی این که آیا این آزمایش‌ها برای پذیرفتن گسترده آماده می باشند یا خیر، نهادهای نظارتی، رهبران سیستم سلامت و اراعه دهندگان بیمه، آزمایش‌هایی را بازدید خواهند کرد که آزمایش‌ها را بر پایه چند معیار برسی می‌کنند. این معیارها شامل نسبت افراد مبتلا به سرطان که نتیجه مثبت دارند (حساسیت)؛ نسبت افراد بدون سرطان که به درستی منفی علامت‌گذاری شده‌اند (ویژگی) و نسبت افرادی که نتیجه آزمایش آنها مثبت است و واقعاً مبتلا به سرطان می باشند (قیمت پیش‌بینی مثبت) می‌شود. این معیار آخر به مقدار شیوع بیماری در گروه مورد آزمایش بستگی دارد.

مرورهای سیستماتیک که نتایج انواع گوناگون مطالعات را گردآوری کرده‌اند، نشان داده‌اند که آزمایش‌های بازدید همزمان چند سرطان از اختصاصیت بالایی برخوردارند: آن‌ها می‌توانند افراد بدون سرطان را در ۹۶ تا ۹۹.۵ درصد موارد به طور دقیق شناسایی کنند. حساسیت آن‌ها متغیرتر است: آن‌ها به درستی ۳۰ تا ۸۰ درصد از افراد مبتلا به سرطان را تشخیص خواهند داد.

تعداد بسیاری از آزمایش‌ها فقط در آزمایش‌هایی برسی شده‌اند که در آن‌ها حالت سرطان شرکت‌کنندگان از قبل اشکار بوده است. این آزمایش‌ها امکان پذیر نماینده جمعیت‌های گسترده‌تری نباشند. برای مقابله با این مشکل، مطالعات دیگر افرادی را که سابقه سرطان نداشتند، استخدام کرده و در طول زمان آنها را پیگیری کرده‌اند.

نتایج آزمایش گالری که در سال ۲۰۲۳ انتشار شد، از الگوی شبیهی پیروی می‌کرد. این گروه گزارش داد که نسبت افراد بدون سرطان که نتیجه آزمایش منفی داشتند، ۹۹.۱درصد می بود، اما از ۹۲ نفری که نتیجه مثبت داشتند، تنها ۳۸ درصد مبتلا به سرطان تشخیص داده شدند.

چالش‌ها

حتی اگر آزمایش‌های تشخیص همزمان چند سرطان در تشخیص زودهنگام سرطان‌ها موفق باشند، برخی منتقدان این سوال را نقل می‌کنند که آیا این واقعاً به معنی منفعت بالینی خواهد می بود یا خیر. به گفتن مثال، یک آزمایش امکان پذیر سرطان‌های کم‌خطرتر یعنی آن‌هایی که راحت‌تر درمان خواهد شد را سریعتر تشخیص دهد و سرطان‌های تهاجمی‌تر را که افراد بیشتری را می‌کشند، از قلم بیندازد. جولیا بورنیه، زیست‌شناس مولکولی و سلولی که در دانشگاه مک‌گیل در مونترال، کانادا، بیوپسی‌های مایع را مطالعه می‌کند، می‌گوید: تشخیص زودهنگام سرطان اگر تبدیل نتایج بهتری برای بیماران شود، واقعا مهم است. این که آیا این آزمایش‌ها بر بقای کلی تأثیر می‌گذارند یا خیر، سوالی است که تا این مدت پاسخی به آن داده نشده است.

اکثر طرفداران آزمایش‌های تشخیص همزمان چند نوع سرطان، از جمله گریل می‌گویند که این آزمایش‌ها باید مکمل برنامه‌های غربالگری حاضر باشند، نه جانشین آنها. برخی از محققان بهداشت عمومی استدلال می‌کنند که با این وجود، استقرار زودهنگام این آزمایش‌ها در سطح گسترده می‌تواند عواقب ناخواسته جدی داشته باشد. تام کالندر، پزشک بهداشت عمومی در دانشگاه کمبریج انگلستان و عضو گروه اختصاصی آزمایش‌های تشخیص سرطان چندگانه کمیته ملی غربالگری انگلستان، می‌گوید اگرچه آزمایش‌های جاری انواع بسیاری از سرطان را بازدید می‌کنند، اما هنگامی سخن بگویید از سرطان‌هایی می‌شود که تحت پوشش برنامه‌های غربالگری حاضر می باشند، به قدر کافی حساس نیستند. خطر این است که مردم فکر می‌کنند که کاملا از بیماری پاک شده‌اند و ترجیح ‌دهند آزمایش‌های غربالگری تعیین‌شده را انجام ندهند و این می‌تواند تبدیل مرگ‌های قابل پیشگیری بیشتری شود.

از طرفی این آزمایش‌های سریع می‌توانند برای غربالگری افرادی که به علت سابقه خانوادگی در معرض خطر بالای سرطان می باشند، سودمند باشند. توپول می‌گوید: من مطمئنم که در آینده ناظر آزمایش‌های دقیق‌تری خواهیم می بود. در گروه‌های پرخطر، همانند افرادی که عرصه ژنتیکی دارند، این آزمایش‌ها می‌توانند زیاد سودمند باشند.

یکی از حوزه‌های رشد سریع، منفعت گیری از بیوپسی‌های مایع برای شناسایی این است که آیا سلول‌های سرطانی بعد از جراحی یا دیگر درمان‌ها در بدن باقی می‌همانند یا خیر. متخصصان انکولوژی این روش را آزمایش حداقل بیماری باقیمانده می‌نامند. چندین آزمایش از این دست اکنون در دسترس پزشکان است و تعداد بسیاری دیگر در حال گسترش می باشند.

وجود او گفت و گو و گفتگو در رابطه کاربردهای آزمایش‌های خون برای تشخیص چند سرطان شگفتی برانگیز نیست، چون این حوزه تا این مدت در مرحله های ابتدایی خود است. ما به هیچ وجه برای پذیرفتن گسترده آن آماده نیستیم، اما این یک فناوری شوق‌انگیز است که اگر از آن به درستی منفعت گیری کنیم، می‌تواند قسمت مهمی از این مجموعه در آینده باشد.