PROSTATUS: Diagnostika raka prostate
PROSTATUS je iGEM projekt iz leta 2020, ki je osvojil nominacijo v kategoriji Diagnostika med podiplomskimi študenti. Pripravili so ga študenti Univerze južne Danske. Spletna stran projekta: [1]
UVOD
Rak prostate je eden najpogostejših rakov, ki se razvije pri enem izmed osmih moških. Število diagnosticiranih primerov se povečuje, k čemur verjetno pripomore povišan screening koncentracije PSA (prostate specific antigen) v krvi med moškimi. Ta test pa je precej nezanesljiv, z 31 % verjetnostjo lažnega pozitivnega rezultata in 42 % verjetnostjo lažnega negativnega rezultata. PSA nivo v krvi se lahko poviša iz številnih drugih razlogov (vnetje urinarnega trakta, ejakulacija, zdravila…). Poleg tega preverjanju krvne slike sledi še neprijeten in invaziven fizičen pregled. Vsekakor ima trenutni postopek screeninga raka prostate veliko potenciala za izboljšave. PROSTATUS je študentski projekt skupine iz Univerze južne Danske, s katerim so sodelovali na iGEM-u 2020 v kategoriji podiplomskih študentov. V projektu so razvili neinvazivno metodo, pri kateri zaznavamo tri RNA biomarkerje v urinu in dva SNP-ja, ki povečata verjetnost razvoja raka prostate, v DNA v slini. Test deluje na podlagi sistema CRISPR-Cas13a v primeru zaznavanja RNA biomarkerjev in sistema CRISPR-Cas12a v primeru zaznavanja SNP-jev.
NAČRTOVANJE PROJEKTA
Skupina je v projektu uporabila dve metodi, ki temeljita na delovanju proteinov družine Cas.
SHERLOCK
SHERLOCK (Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter unLOCKinkg) je metoda, ki s pomočjo encima Cas13a zaznava ssRNA v vzorcu. V Cas13a je vezana sgRNA (single guide RNA), ki zazna komplementarno tarčo v vzorcu. Ko pride do hibridizacije s tarčo, se Cas13a aktivira in cepi tudi netarčno RNA v vzorcu. Na ta način lahko pride do cepitve reporterske RNA.
DETECTR
DETECTR (The DNA Edonuclease Targeted CRISPR Trans Reporter system) je metoda, ki uporablja Cas12a in zaznava tarčno ssDNA v vzorcu, ob prepoznavi tarče pa pridobi nespecifično endonukleazno aktivnost in cepi reportersko ssDNA.
