Opracowali urządzenie, które łatwo i tanio wykrywa raka z krwi
To jeden z najbardziej ekscytujących obszarów badań nad rakiem, ale identyfikacja zmian nowotworowych za pomocą badań krwi pozostaje niezwykle trudna. Czy nowe urządzenie, opisane na łamach magazynu naukowego Biosensors and Bioelectronics, ma szansę to zmienić?
Pomimo wielu przełomowych badań w zakresie wykrywania z krwi wielu typów nowotworów i ich specyficznych przyczyn oraz błyskawicznego rozwoju testów wczesnego wykrywania wielu nowotworów (MCED), badania przesiewowe na ogół nadal obejmują inwazyjną biopsję. Naukowcy australijskiego University of Technology (UTS) mają nadzieję, że już wkrótce ulegnie to zmianie za sprawą ich innowacyjnego urządzenia o nazwie Static Droplet Microfluidic (SDM), które może szybko wykryć krążące komórki nowotworowe (CTC) w krwioobiegu, czyli takie uwolnione z guza pierwotnego.
Szybka i tania metoda wczesnego wykrywania raka
Jak tłumaczą badacze, pojedyncza komórka nowotworowa może istnieć pośród miliardów komórek krwi w zaledwie jednym mililitrze tego płynu ustrojowego, co bardzo utrudnia jej znalezienie. Nowa technologia wykorzystuje 38,4 tys. komór zdolnych do izolowania i klasyfikowania liczby metabolicznie aktywnych komórek nowotworowych - wykrywa komórki nowotworowe na podstawie unikalnej sygnatury metabolicznej obejmującej produkty uboczne.
W latach dwudziestych XX wieku Otto Warburg odkrył, że komórki nowotworowe zużywają dużo glukozy, a tym samym produkują więcej mleczanu. Nasze urządzenie monitoruje pojedyncze komórki pod kątem zwiększonego poziomu mleczanu za pomocą wrażliwych na pH barwników fluorescencyjnych, które wykrywają zakwaszenie wokół komórek
Gdy SDM wykryje problematyczne komórki, muszą one przejść dalszą analizę genetyczną i molekularną w celu określenia źródła i opracowania planu leczenia. Najważniejsze jest jednak, że mowa o wczesnym wykrywaniu i zdolności urządzenia do wykrywania bardzo małej liczby CTC, co może ograniczyć przerzuty i w konsekwencji ratować życie - szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych odpowiadają one za 90 proc. z 600 tys. zgonów z powodu raka rocznie.
Urządzenie jest przeznaczone do obsługi przez personel medyczny, co oznacza łatwą i niedrogą integrację w klinikach oraz znacznie mniej inwazyjne i ryzykowne niż biopsja doświadczenie dla pacjenta. Co warto podkreślić, naukowcy University of Technology są tak pewni swego, że złożyli już wniosek o tymczasowy patent i planują komercyjną wersję urządzenia w najbliższej przyszłości.
Zarządzanie rakiem poprzez ocenę komórek nowotworowych w próbkach krwi jest znacznie mniej inwazyjne niż biopsja. Pozwala to lekarzom na powtarzanie badań i monitorowanie reakcji pacjenta na leczenie
