Több nap helyett egy óra alatt kimutatja a rákot egy új fejlesztés
Olyan mobil eszközt fejlesztettek ki a Massachusettsi Általános Kórház és a Harvard Egyetem kutatói, amely egy okostelefonhoz csatlakoztatva a betegágy mellett is ki tudja mutatni a rákot.
A rákszűrés eredményére idegtépően hosszan, sokszor napokig kell várni – eddig tarthat, amíg az orvosok kielemzik a képeket és a biopsziás mintát. Egy új, kicsi, hordozható eszköz, amelyet okostelefonhoz kell kapcsolni, jelentősen, egyetlen órára rövidítheti ezt az időt. A műszer apró szövetmintát vesz, és gyorsan kimutatja belőle a rákra jellemző fehérjéket. Amikor az utolsó prototípust tesztelték – 50 emberen vizsgálták a gyomorrákra jellemző fehérjék jelenlétét –, 96 százalékos pontossággal detektálta a rosszindulatú daganatot. Ez jobb eredmény, mint amilyenre a laboratóriumi vizsgálat képes. Az eredményeket múlt héten közölték a Science Translational Medicine-ben.
Dr. Hakho Lee, a közlemény egyik szerzője azt mondta, hogy az eszköz teljesítménye azért múlja felül a jelenlegi módszerekét, mert csökkenti az emberi hiba lehetőségét. A szokásos menet az, hogy az orvos biopsziás mintát vesz a betegből, ezt elküldi a laboratóriumba, ahol a patológus metszeteket készít belőle, amiket aztán mikroszkóppal elemez. Ez a folyamat időigényes és a gyanús fehérjék nem feltétlenül mutathatók ki vele.
"A mi módszerünk abból áll, hogy mindent, amit kivettünk a betegből az eszközbe injektálunk, s hamarosan megkapjuk az eredményt" – mondta dr. Lee. A ráksejtek gyakran fehérjéket termelnek, ezért a kutatók e fehérje "aláírásokat" akarták kimutatni, amelyek a rák korai jelzői. Ezek a fehérjék azonban csak kis mennyisségben vannak jelen, ezért nem könnyű detektálni őket. Az eszköz azokat a kulcsfehérjéket mutatja ki, amelyek a ráksejt felszínét borítják.
Dr. Lee és kollégái újszerű módon használták fel az eszközhöz a nanotechnológiát, hogy egy apró szövetmintából egyidejűleg számos fehérjét tudjanak kimutatni. Olyan mikrochipet terveztek, amelyben nanorészecskéket tartalmazó oldat van. Tizenegy olyan fehérjét választottak ki, amelyeket a gyomorrák sejtjei általában expresszálnak, és az ezeknek megfelelő ligandumokat a nanorészecskékhez kapcsolták. Ezután szövetmintát vettek a betegből, amelyet a mikrochipbe juttattak. Az eszköz mágneses teret hoz létre, és ennek segítségével határozza meg, hogy milyen fehérjék kötődtek a nanorészecskékre felvitt ligandumokhoz. Ha a 11 fehérjéből csak 4-et azonosít, már ezzel is 96 százalékos pontosságot ér el mintegy egy óra alatt.
Mint dr. Lee elmondta, a vizsgálat egy fontos új felfedezéshez is vezetett: kiderült, hogy egy óra múltán a fehérjék kezdenek gyorsan szétesni, és sokkal kisebb eséllyel mutathatók ki, mint a friss mintából. Ez azt jelenti, hogy vagy fixálni kell a sejteket, hogy a felszínükön levő fehérjék stabilak maradjanak, vagy olyan hordozható eszközre van szükség, amellyel az orvos már a betegágynál azonnal elvégezheti az elemzést. Ez utóbbi érdekében a kutatók azt találták ki, hogy a mikrochipet egy okostelefonnal kötik össze, amely a megfelelő szoftverrel elemezni tudja a fehérjék szintjét és gyors diagnózist szolgáltat.
James Heath, a California Institute of Technology kémiaprofesszora szerint az eszköz nagyon érzékeny és felhasználóbarát, és alkalmas lehet más típusú fehérjék gyors kimutatására is. Dr. Lee és munkatársai most éppen ezen dolgoznak: arra tanítják meg az eszközt, hogy kimutassa a tuberkulózisra, valamint a petefészekrákra jellemző fehérjéket.
