Новый надежный метод раннего выявления рака легких

Новый надежный метод раннего выявления рака легких

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый подход к ранней диагностике рака легких — анализ мочи, который может обнаружить присутствие белков, связанных с болезнью. 

Люди с высоким риском развития рака легких, такие как заядлые курильщики, обычно проходят скрининг с помощью компьютерной томографии (КТ), чтобы вовремя обнаружить опухоли в легких. Тем не менее, этот метод имеет высокий уровень ложноположительных результатов, так как он не позволяет различать доброкачественные и злокачественные узелки в легких.

Новый тип теста может уменьшить количество ложноположительных результатов и помочь обнаружить больше опухолей на ранних стадиях заболевания. 

Раннее выявление очень важно для рака легкого, поскольку пятилетняя выживаемость, по крайней мере, в шесть раз выше у пациентов, у которых опухоли обнаруживаются до того, как они распространяются на отделенные органы и ткани.

Как работает новый тест

В течение нескольких лет лаборатория Бхатии разрабатывает наночастицы, которые могут обнаруживать рак, взаимодействуя с ферментами, называемыми протеазами. Эти ферменты помогают опухолевым клеткам покинуть их первоначальные расположения путем разрушения белков внеклеточного матрикса. 

Инженеры MIT разработали наночастицы, которые способны накапливаться в легких. И если там есть злокачественная опухоль, то связанные с этой опухолью протеазы разрушают пептиды на поверхности наночастиц. В результате этого процесса высвобождаются репортерные молекулы, которые и могут быть обнаружены с помощью анализа мочи.

Санджита Бхатия, профессор Института интегративных исследований рака им. М.И. Коха и ее коллеги обнаружили, что новый тест, основанный на наночастицах, которые можно просто вдыхать, может обнаруживать опухоли у мышей размером до 2,8 кубических миллиметров. 

диагностика рака легких в европе

Как разрабатывался тест и на что он способен

Для настройки своих сенсоров на рак легких, исследователи проанализировали базу данных связанных с раком генов — Атлас генома рака и идентифицировали протеазы, которые широко распространены при раке легких. 

Они создали панель из 14 покрытых пептидом наночастиц, которые могли взаимодействовать с этими ферментами. Затем исследователи проверили сенсоры на двух разных мышиных моделях рака, каждая из которых имеет генетические мутации, приводящие к естественному развитию опухолей легких. Чтобы предотвратить фоновый шум, который может исходить от других органов или кровотока, исследователи вводили частицы непосредственно в дыхательные пути.

При таком подходе исследователи обнаружили, что они могут точно определять опухоли на одной из моделей мышей уже в 7,5 недель, когда опухоли в среднем составляли всего 2,8 кубических миллиметра. У другого штамма мышей опухоли можно было обнаружить через 5 недель. Показатель успешности датчиков также был лучше, чем показатель успешности КТ-сканирования, выполненного в те же моменты времени.

Перспективы клинического использования

Бхатия предполагает, что датчики наночастиц могут быть использованы в качестве неинвазивной диагностики для людей, которые получают позитивный результат при скрининговом тесте, потенциально устраняя потребность в биопсии. 

Для использования у людей ее команда работает над формой частиц, которые могут вдыхаться в виде сухого порошка или через распылитель. 

Другое возможное применение — использование этих датчиков для мониторинга того, насколько хорошо опухоли  реагируют на лечение, такое как таргетная терапия или иммунотерапия. 

Исследователи также обнаружили, что датчики обладают еще одной важной способностью — они могут различать раннюю стадию рака и нераковое поражение легких. А ведь именно воспалительные и дистрофические поражения легких, распространенные у курящих людей, становятся главной причиной того, что КТ дает так много ложных результатов.

Новость подготовлена по материалам:

https://healthcare-in-europe.com/en/news/a-more-reliable-way-to-early-detect-lung-tumours.html