Οι επιστήμονες έχουν βρει έναν νέο τρόπο ανίχνευσης του καρκίνου του εγκεφάλου που είναι πιο γρήγορος και λιγότερο επεμβατικός από μια χειρουργική βιοψία.
Απαιτούνται μόνο 100 μικρολίτρα αίματος για την εκτέλεση αυτής της νέας “υγρής βιοψίας” και μέσα σε μια ώρα, η μέθοδος μπορεί να ανιχνεύσει βιοδείκτες που σχετίζονται με το γλοιοβλάστωμα – τον πιο θανατηφόρο και πιο κοινό τύπο όγκου εγκεφάλου.
Η μέθοδος ξεπερνά όλες τις άλλες υπάρχουσες εξετάσεις και δείκτες για γλοιοβλάστωμα με εξαιρετική ακρίβεια. Οι προγραμματιστές του πρωτοτύπου λένε ότι έχει “σχεδόν με το κλειδί στο χέρι λειτουργικότητα”.
Η ανακάλυψη επιτεύχθηκε από μια ομάδα ΗΠΑ και Αυστραλίας, με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Notre Dame στις ΗΠΑ. Η απόδειξη της ιδέας τους δεν είναι τέλεια, αλλά είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για τη διάγνωση.
Το τεστ βασίζεται στην ανίχνευση μεταλλαγμένων βιοδεικτών αίματος, που ονομάζονται υποδοχείς επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFRs), οι οποίοι υπερεκφράζονται σε ορισμένους καρκίνους, όπως το γλοιοβλάστωμα.
Αυτοί οι βιοδείκτες αίματος βρίσκονται κρυμμένοι μέσα σε εξωκυτταρικά κυστίδια, τα οποία είναι μικρούς φορείς που περιέχουν πρωτεΐνες, λιπίδια και γενετικό υλικό από τα αρχικά τους κύτταρα.
“Τα εξωκυτταρικά κυστίδια ή εξωσώματα είναι μοναδικά νανοσωματίδια που εκκρίνονται από κύτταρα”, εξηγεί ο βιομοριακός μηχανικός Hsueh-Chia Chang από την Notre Dame.
“Είναι 10 έως 50 φορές μεγαλύτερα από ένα μόριο και έχουν ασθενές φορτίο. Η τεχνολογία μας σχεδιάστηκε ειδικά για αυτά τα νανοσωματίδια, χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά τους προς όφελός μας.”
Για να ανιχνεύσουν τα μόρια που απελευθερώνονται από τα κύτταρα των καρκινικών όγκων, οι ερευνητές έλουσαν ένα υπερευαίσθητο βιοτσίπ σε ένα μη επεξεργασμένο δείγμα πλάσματος αίματος.
Αυτό το τσιπ κοστίζει λιγότερο από 2 δολάρια ΗΠΑ και είναι εξοπλισμένο με έναν μικροσκοπικό αισθητήρα περίπου στο μέγεθος μιας μπίλιας στυλό. Η κρίσιμη διεπαφή περιέχει αντισώματα που έλκονται σε εξωσώματα που φέρουν μεταλλαγμένους EGFR.
Όταν αυτοί οι EGFR προσκολλώνται στο βιοτσίπ, εμφανίζεται μια αλλαγή τάσης στο διάλυμα πλάσματος, προκαλώντας υψηλό αρνητικό φορτίο. Αυτό είναι ενδεικτικό πιθανού καρκίνου.
Σε πειράματα, το biochip δοκιμάστηκε σε κλινικά δείγματα αίματος από 20 ασθενείς με γλοιοβλάστωμα και 10 υγιή άτομα. Για κάθε δοκιμή χρησιμοποιήθηκε ένα τσιπ.
Τελικά, η υγρή βιοψία ανίχνευσε την παρουσία καρκινικών βιοδεικτών με εξαιρετική ακρίβεια.
“Ο ηλεκτροκινητικός αισθητήρας μας επιτρέπει να κάνουμε πράγματα που άλλα διαγνωστικά δεν μπορούν”, εξηγεί ο βιομοριακός μηχανικός Satyajyoti Senapati από την Notre Dame.
“Μπορούμε να φορτώσουμε απευθείας αίμα χωρίς καμία προεργασία για να απομονώσουμε τα εξωκυτταρικά κυστίδια επειδή ο αισθητήρας μας δεν επηρεάζεται από άλλα σωματίδια ή μόρια. Δείχνει χαμηλό θόρυβο και κάνει τον δικό μας πιο ευαίσθητο στην ανίχνευση ασθενειών από άλλες τεχνολογίες.”
Αυτό θα μπορούσε να έχει “μεγάλη επίδραση” στην έρευνα για τον καρκίνο, στην ανακάλυψη βιοδεικτών και στην παρακολούθηση ασθενειών, υποστηρίζει η ομάδα – και όχι μόνο για τον καρκίνο του εγκεφάλου.
Δημ.Κ.
Πηγές:
Science Alert
