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癌のDNAは診断の数年前に血液中で検出可能です

概要

血液中のがんの遺伝的痕跡が、発症の数年前から検出可能であることが判明。 Johns Hopkins Universityの研究チームが、高感度技術で腫瘍DNAを早期発見。 検査技術の進化が、がんの超早期診断や治療選択肢の拡大に貢献。 古い血液サンプルでもがん特有のDNA変化を検出。 今後、より大規模な検証研究が期待される状況。

血液から読み取るがんの遺伝的痕跡

  • がんの遺伝的痕跡 が、診断の3年以上前から血液中に存在

  • Johns Hopkins University School of Medicine のYuxuan Wang医師による研究成果

  • 高感度かつ高精度な技術で、 腫瘍DNA の早期検出が可能に

  • 症状発現前のがん発見による、 治療選択肢の拡大 と生存率向上の期待

  • 腫瘍細胞が血流中に放出するDNA断片の早期検出が課題

    • 初期腫瘍は微小で、 DNA断片量が極めて少量

研究の詳細と結果

  • 1980~1990年代に収集された 長期追跡血液サンプル を活用

  • がん診断の6ヶ月以内に発症した26名の血液サンプルを分析

  • 26名中8名の血液から がん特有の遺伝的サイン を検出

  • さらに、診断の3年以上前に採取されたサンプルにも着目

  • 全ゲノムシーケンス技術 を用いて、がん特有のDNA変化を特定

    • 他の検査法では見逃されるほど微量の変化も検出
  • 古いサンプルや少量の血漿(約ティースプーン1杯)でも検出が可能

    • より新しく保存状態の良いサンプルなら 感度向上 も期待

今後の展望と専門家の評価

  • Fred Hutchinson Cancer CenterのWilliam Grady医師も 画期的な発見 と評価

  • 未来には、血液中の腫瘍DNAをターゲットとした 予防的治療 の可能性

  • 現時点では、 大規模な検証研究 が必要な段階

  • Wang医師のチームは、今後さらに多くの患者データで研究を継続予定

  • 今回の研究は 概念実証 として十分な成果

    • 今後の「超早期がん診断」実現に向けた重要な一歩

Hackerたちの意見

https://archive.ph/uE18w

血液検査ってスタートアップにはいいチャンスだよね……。

すごく少ない血液でもできるのかな…?

それには笑っちゃった。でも、1ヶ月くらい前にこれを見たことを思い出して、どう思えばいいのか分からなかった。https://siphoxhealth.com/

ファンクションヘルスって見たことある?今やユニコーンになってるよ。私の知る限り、クエストダイアグノスティクスと大規模な契約を結んで、結果をChatGPTに通して、年に2回、499ドルでサプリや食事のアドバイスをきれいなウェブポータルを通じて提供してるみたい。100のバイオマーカーを使ってて、一般の人には15,000ドルの価値があるって主張してる。私も会員で、すごく気に入ってるよ。

AgelessRxがGalleriの多癌早期発見テストを提供してるよ: https://agelessrx.com/galleri-multi-cancer-early-detection-t... Agelessでは他にもたくさんの長寿療法を提供してる。

いくつかの生命保険会社は、既存のクライアント向けに無料で提供してたよ。うちのは結果を知らされないって言ってたけど、本当だといいな。実際にそのオファーを受けたから。結果は統計的に良好だったから、このテストには感謝してる。長期的にどうなるか気になるな。

そのテスト、直接購入すると安いよね。https://www.galleri.com/($799 vs $949)。毎年受けてるけど、今のところ順調だよ!

実は、仕事を通じてこれについて少し知ってるんだ。細胞外DNA(CfDNA)は数十年前から知られてたけど、最近は免疫療法の登場で注目されるようになったんだ。免疫療法って、ターゲットを絞った薬が多いからね。CfDNAは「液体生検」にも使われていて、簡単な血液採取で腫瘍や癌の場所をプロファイリングできるんだ。私の分野では、CfDNA検査は最終的に年に一度の健康診断の血液検査と一緒に標準的なものになると思ってる。予測・予防の能力があるからね。

結果はどれくらい実行可能なの?例えば、血液中に腫瘍DNAの微量を検出したとしたら、どうするの?それがどこにあるかもわからないのに、完全な腫瘍に発展するのを防げるの?

大きな秘密は、ほとんどの人において癌を非常に早期に検出できることなんだけど、医療保険会社がそのスクリーニングの費用を払いたがらないってこと。自己負担でこれらの手続きを受けることもできるよ。これは癌研究者から聞いた話。 EDIT: いくつかの注意点を追加するね。

  1. 診断には多くのニュアンスがあって、ほとんどの人の血液には常に少量の癌が含まれている。
  2. スクリーニングは5,000ドルから1万ドル以上かかって、実際に癌かどうかを確認するためのフォローアップも必要。
  3. 結果的に、個人あたりの総コストはかなり高くなる可能性がある。
  4. これらのテストは、現在大量生産されるようには作られていない。

多分それは真実じゃないよ。早期に癌を見つける方が、進行した癌を治療するよりずっと安く済むから。

違うよ。一般的な話は、知らない方がいいってこと。だって、ちょっとした疑わしい診断を追いかけることで、逆に害を及ぼすことになるから。癌はいつでも起こるけど、たいていは何も問題にならないことが多い。

健康保険会社は、スクリーニングにかかる費用が長期的な癌治療より安ければ、絶対にスクリーニングの費用を払うよ。年に一度の健康診断の費用を払う理由も同じだね。

あまり大きくない秘密は、たくさんの人に早期に癌を検出できるけど、同時に癌じゃないものもたくさん検出するってこと。新しいタイプのスクリーニングのコスト/ベネフィットのトレードオフがまだわからないから、保険会社や医療システムはスクリーニングとその後の検査の費用を払うのに消極的なんだ。これは単なる金銭的な考慮だけじゃなくて、金銭的な部分は大きいけど、癌じゃないと判明した場合の検査には患者にとって無視できないリスクもあるし(私の患者の中には、通常の生検で重傷を負ったり、亡くなった人もいる)、実際の癌の中には早期発見が本当に役立たないものもある。早期癌検出の潜在的な利益を過小評価するつもりはないけど…それは本当に大きいよ。アメリカやイギリスでは、血液ベースの癌スクリーニングに関する大規模な試験が進行中で、規制機関を納得させて特定のテストの償還を得るための道の一部になっている。今のところ、自己負担でGalleriテストを受けられるし(1,000ドル未満で、安くはないけど、法外ではない)、全身MRIも受けられる(もう少し高くて、2,000ドルから5,000ドルくらい)。

でも、大量生産が始まったら、どれくらいの適正価格が期待できるんだろう?

これをやると、偽陽性率のせいで自分や社会にとって逆に悪影響があるかもしれない。テストや不必要な治療によるリスクは非常に現実的で、十分な人数がテストを受けると、逆に苦しみや死亡、損害が増える可能性がある。

大きな秘密は、ほとんどの人で癌を非常に早期に検出できることなんだけど、医療保険会社はそのスクリーニングにお金を払いたくないんだよね。注意点を追加してくれてありがとう。医療保険会社が支払うべきだとはっきりしない理由があることを示唆してるね。

循環腫瘍DNAに関わっている者としての考えを少し。

  • 確かに、癌は診断の何年も前から発生することがある。前癌性のクローンが体内に存在して、悪性疾患に変わるまで数十年かかることもある。
  • ctDNAの永遠の課題は、「有用な」感度と特異度を達成すること。例えば、血液を取って、血漿中のDNAを抽出して、癌のドライバー遺伝子のDNAをハイブリッドキャプチャで濃縮して、深くシーケンスして、変異を呼び出して、ノイズを取り除くフィルタリングをして、TP53の低アレル頻度の変異を見つけたとする。これに対して何ができるのか、私にはわからない。私たちの多くは、年齢を重ねるにつれて体内に背景となる体細胞変異を持っている。50歳を超えると、食道や前立腺、血液に何らかの前癌性クローンを持つ可能性が高い(CHIPによる)。多くの人気のあるMCEDテスト(例えば、GrailのGalleri)は、感度/特異度のプロファイルを改善するために変異以外の信号(例えば、メチル化状態)を使用しているけど、実際に集団レベルで有用になるほど良いとは思えない。
  • ほとんどのフォローアップスクリーニングのコスト効果は、MCEDアッセイの感度-特異度プロファイルには適していない(Grailは反対するだろうけど)。これを達成するには、下流のスクリーニングが劇的に安くなるか、あるいは特異度が増す段階的な非侵襲的スクリーニング戦略が必要になるかもしれない(例えば、Harbinger Health)。

これまたベースレートが厄介なことになりそうだね。直感的には(君はこの問題について考えたことがあるけど、私はないから)、非常に良い検査があっても、陽性反応が出た人のほとんどは関連する病気を発症しないんじゃないかと思う。

植物ベースの食事にシフトする動機になるかもしれないし、瞑想を始めたり、飲酒をやめたり、定期的に5〜7日の断食を始めたりすることもできるよね。

問題は、検出能力と治療能力のミスマッチかな?前癌状態を見つけるのはどんどん上手くなってるけど、それに対応する前癌治療がないんだ。普通の癌治療、例えば化学療法や手術は、生活の質に大きな影響を与えるし、高額だし、害もあるしね。もし、軽い疑いでも人に勧められるような簡単で安価、安全な予防的癌治療があれば、陽性の検査結果を持つ人に提供できるかもしれない。効果が証明されたら、ライフスタイルの介入でもいいかも。ただ、それは多分すごく難しいけど、夢を語ってるだけだね。

CHIPって何?

ちょっと関係ない質問かもしれないけど、人間の体から毎日10^7+ビットの情報をどうやって取り出せるんだろう?今、AIを健康に応用しようとしてる会社がたくさんあるけど、彼らが無視してるのは、猫の写真よりも人一人あたりの健康データが桁違いに少ないってことなんだ。(私のスマホには多分10^10ビットの猫の写真が入ってて、健康記録は多分10^3ビットくらいかな)。でも、AIを応用しようとするのは間違ってないよ。なぜなら、すべてのプロセスは情報を漏らすから、もちろん生物学的なものもね。十分なデータがあれば、MLはノイズから信号を抽出するための一般的なツールだから。でも、私たちの健康情報収集システムは、専門家が生成した非常に特定の仮説に対処するように設計されていて、特定の個人のメトリクスの高品質な測定が必要なんだ。だから、高品質なデータが得られるけど、量はすごく少ない - 測定ごとに数ビットしかない。もし、人体の生化学に関する大量(10^7+ビット/日)の情報を取り出せる安価なセンサーを発明したら、例えば排泄物や血液からね。その情報をコホートから集めて、健康の結果を予測するモデルをトレーニングし始めたら、そんなセンサーが集めるビットの特性はどうなるだろう?ビットは「十分に異質」でなければならない(でも必ずしも独立ではない)し、そのインデックスは十分に安定している必要がある。特定の個人データ項目が高品質で測定される必要はない。なぜなら、私たちが興味を持っている元の情報(正確には分からないけど)が他の測定に漏れ出すから。私は、安価で大量の低品質な測定を行うセンサーの設計が、検出と治療においてブレークスルーをもたらすと予測してる。MLを効果的に問題に適用できるようにするからね。

感度の課題は、超低アレル頻度(<0.1%)における信号対ノイズ比の問題によって複雑化されている。ライブラリ準備やシーケンシングからの技術的アーティファクトが真の変異をマスクしてしまうことがあるんだ。

ctDNAツールは、今や手術後の補助療法についての判断を下すのに十分な感度と特異性があると言えるかな?「手術を受けた今、R0切除で全部取れたのか、それとも化学療法やミトタネのような難しい薬を使う必要があるのか?」

こういうのって、まさに予防的な全身MRI検査みたいなもんだよね。すごく騒がしくて、圧倒されるデータだけど、実際にはまだ確信が持てないケースにしか統計的に役立たない。今のところ、治療プログラムに使うのは魔法みたいなもので、むしろ害を与える可能性が高いかも。将来的には、みんなの健康を劇的に改善するパイプラインを作るために使えるかもしれないけど、実際には10年か20年のテストが必要だと思う(年間MRI、年間のシーケンシング、年間の広範な血液パネル)で、100万人以上の人を対象にした縦断的研究で、全体の癌死亡率の有意な減少や深刻な病気の診断改善が見えてくるかもしれない。診断の価値は、高いサンプル数のデータに隠れている可能性が高い。多分、見つかる有用なもののほとんどは偶然の産物で、今は何を見ているのかもわからない状態だから、まずは機械学習アルゴリズムに大量のトレーニングデータを投入する必要がある。14年後に癌と診断される人を観察して、今の彼らのマーカーや画像がどうなっているかを見て、14年後に癌にならない人たちと区別できる予測モデルを作る必要がある。今の技術なら、こういう複雑な多次元データから信号を探し出すことができるんだけど、現状では、システムが進行した病気の利益を追求するためにしか作られていないから、長期間にわたってそのような試験を行うのは非常に高額になるだろうし、管理者は倫理的にすべての小さな偶発的所見を開示して報告することに縛られるから、トレーニングプロセスが完全に台無しになる。アメリカは制度的にこの研究を行うことができないけど、イギリスや中国はできるかもしれないね。

長期的には、どんな疑わしい変異にも使えるくらい安全で副作用が少ない治療法を見つけるのが目標だね。たとえそれが、あなたを殺すまでに数十年かかるとしても。

若い頃から血液検査の間の変化を追跡するのはどう?平均的に健康な状態だと考えられる時期に。次の血液検査で新しい特徴が現れたら、それはもっと心配なことになるかもしれない?

残念ながら、アメリカの健康保険はほとんどの予防医療にお金を払う可能性が低いよ。偽陽性のフォローアップコストがかかるし、結局は誰かが病気になった時にその費用を負担することになる(政府とかね)。だから、財政的インセンティブを合わせるためにユニバーサルオプションを支持してるんだ。アメリカの人々がどれだけ病気かを考えると、もっと多くの人をGLP-1に投資して、その効果と持続性を向上させるのが理にかなってると思う。まるで国が特許を国有化して、COVIDのオペレーショナル・ワープ・スピード並みの緊急性を持ってやるべきだよね。アメリカには1億人以上のプレ糖尿病の人がいて、糖尿病の治療費は年間約2万ドルかかるんだ。だから、4000億ドルの新たなコストがかかる上に、苦しみや人間の痛みも増えるんだよ。

予防がアメリカであまり重要視されていないのは悲しいことだね。

プレ糖尿病の人たちにGLP-1を使わせるにはどうやって説得するの?一度の注射のCOVIDワクチンが義務化されたときにはかなりの反発があったからね。

それがトウモロコシの補助金にどれだけ直接結びついているのか気になるな。

友達が60代半ばなんだけど、退役軍人で今はメディケアとトライケアに入ってるんだ。前立腺の問題があって、PSAが12から19に上がっちゃった。良性のBPHか癌かを確認するためにPETスキャンを受けたくてたまらないみたい。でも、両方の保険がPETを早期診断ツールとして承認してくれないから、スキャンが通らないんだって(スキャンは約7500ドル)。こんな感じで癌のDNA信号を受け取った人たちが追加の検査で確認を求めたら、どうなるんだろうね。アメリカの医療はそんな風には機能しないよ。参考になればいいけど、RF

アメリカの民間医療保険は「医療的に必要な」治療に対して支払いが必要で、一般的には利益が見込めない医薬品にも支払うことが多い(スタチンを見てみて)。

どんな官僚制度も効率的ではないよね。ユニバーサルヘルスケアのある国でそれが見える。カナダでは、いくつかの州で紹介から治療までの待機時間が1年以上になっている。多くのヨーロッパ諸国も似たようなアクセスの問題を抱えているけど、フランスやオランダは少しマシ。アメリカはまた別の種類の混乱だね。政府の厳しい規制、大規模な公的プログラム(メディケア)や営利企業が混ざり合って、まとまりのないデザインになっているから、高額なのも無理はない。2023年には、医療費がGDPの約18%を占めていた。もう一つの要因は単純に富かもしれない:一人当たりのGDPが高いほど、医療費も高くなる傾向がある。アメリカの医療システムに対して公平に言えば、非常に資本が集中していて、MRIのような診断機器が他のOECD諸国よりもはるかに多いし、癌や心臓病の5年生存率も高い。でも、それでもこれらの医療システムは多くの面で機能不全に陥っている。これとは対照的に、美容整形やレーシック手術は、インフレ調整後に価格が実際に下がった唯一の医療分野で、これは驚くべきことだ。一般的に医療費はインフレよりもずっと早く上昇しているのに。これらの分野の優れたパフォーマンスは、基本的な市場のダイナミクスによるもの。人々は自己負担で支払うから、価格に敏感で、提供者は競争する。メディケアのような政府プログラムに縛られていないから、規制も少ない。革新こそが、価格を下げる唯一の方法なんだ。でも、大部分の医療では、革新はゆっくり進む。デバイスは10年から30年かかってサイクルが終わることが多い。消費者向け電子機器と比べると、 turnoverは1〜2年ごとに起こる。もし僕が決められるなら、医療提供者への規制をもっと緩くする。誰でも医療手続きを提供できるようにして、認証されていないことを開示し、政府が定めた警告を含めることを条件にすればいい。そういう自由が、難しい問題を解決するためには必要だよ。革新や産業の発展を規制することは、どんな産業にとっても最悪のことだし、残念ながら医療には厳しい規制がある。とはいえ、一般的に政府の介入に反対しているわけではない。医療を進展させる上で重要な役割を果たすと思う。政府の介入が最も価値を生むのは、公的領域の研究資金提供だと思う:薬の設計、医療手続き、オープンデータセットなど。これらの投資は莫大なリターンがあり、政府が扱うのが一番いい。もし民間セクターが提供と革新に集中し、政府が基盤研究に戦略的に貢献すれば、医療は世代を超えて革命的な改善を遂げるだろう。

親戚がこのテストか似たようなテストで陽性になったことがあるんだ。これは一見役立つ信号に見えるけど、実際にはいつも行動に移せるわけじゃないんだよね。彼らは以前の癌が生き残って転移したと思ってたけど、医者はその原因を見つけられなかった。結局、ダモクレスの剣を頭の上に抱えながら待つゲームになっちゃった。数ヶ月ごとに再検査されて、監視されてたんだ。1年後にはテストの結果が下がってきたけど、今のところ何も起こらなかった。免疫システムによって自然に前癌細胞が除去されるのは普通のことだし、これもそれをキャッチするんだよね。

早期に癌を発見する能力が新たに得られたことで、癌細胞が悪性化する前に体の自然な能力を高める治療法を開発するのに使えるかもしれないね。1) 癌のDNAの痕跡があるけど、すぐに行動を起こすほどではない人たちを何千人も見つけて、試験に参加する意欲がある人を集める。2) その人たちを2つのグループに分けて、1つのグループには癌の発生を防ぐ可能性があるとされるアウリクラリア・アウリクラエキスを1ヶ月間毎日投与し、もう1つのグループにはプラセボを与える。3) 月末に再度早期発見テストを行って、2つのグループ間で癌のDNA信号強度に違いがあるかどうかを確認する。

こういうのは素晴らしいね。コミュニティ主導でやらないといけないと思う。多分、学者も関わるけど、IRBが承認するかはわからない。炎症モニタリングを使った同じアイデアも、ものすごく価値があると思う。

こういうテスト結果をどう使うか?僕の提案は、あなたのGP(一般開業医)があなたのテスト結果を知っているけど、あなたは知らないってこと。ほくろか何かでGPに行ったとき、GP(あなたじゃなくて)がさらなる検査や治療を決めるか、「心配しなくて大丈夫」と言って帰す。