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

 

Возможно вас заинтересует
Молочная железа с раковыми клетками
Лидский Университет в Великобритании совместно с бостонской компанией “4D-Path”, в результате трёхлетнего сотрудничества разработали программное обеспечение, с высокой точностью диагностирующее рак груди. Это возможно на основании одних только...
Здоровые легкие
Учёные из Гарвардского института Висса по биоинженерии совместно со специалистами из школы инженерии и прикладных наук Джона Полсона разработали новую методику доставки иммуностимулирующих наночастиц в лёгкие.
Лечение раковых клеток
Исследователи из онкологического центра им. М. Д. Андерсона создали информационную базу данных о взаимодействии лекарственных препаратов с белками раковых клеток. Этот ресурс облегчит разработку наилучшей стратегии лечения онкологии. База данных...
Кровеносные сосуды разрастаются на раковых клетках
Команда ученых под руководством доктора Ориоля Казановаса из Биомедицинского исследовательского института Белвитге (IDIBELL) И Каталонского института онкологии (ICO) изучала влияние антиангиогенной терапии при злокачественных новообразованиях почек...
Лучевая терапия рака
В отделении радиационной онкологии Центра медицинских наук Саннибрук университета Торонто (Канада) провели исследования с использованием более высоких доз излучения в рамках лечения позвоночника.