Rewolucyjna metoda pozwala wykryć niewidoczny nowotwór skóry
Kanadyjscy naukowcy z Université de Montréal oraz Institut national de la recherche scientifique (INRS) opracowali przełomową metodę wczesnego wykrywania czerniaka. System o nazwie SMEAR-ULM potrafi identyfikować mikroguzy nowotworowe, zanim staną się widoczne gołym okiem. Wyniki badań opublikowano w Nature Sensors.
Czerniak należy do najgroźniejszych nowotworów skóry, a zachorowalność nań wciąż rośnie. Kluczem do skutecznego leczenia jest jak najwcześniejsze wykrycie zmiany – najlepiej zanim zdąży się rozrosnąć i dać przerzuty. Tymczasem standardowa diagnostyka opiera się na oględzinach wzrokowych i biopsjach, które są inwazyjne, kosztowne, a nierzadko okazują się niepotrzebne. Co gorsza, bardzo małe zmiany nowotworowe po prostu umykają uwadze lekarzy, są zbyt drobne, by je zauważyć.
Sercem nowej technologii jest plasterek z maleńkimi mikroigłami, który bezboleśnie wprowadza pod skórę specjalne nanocząsteczki. Tworzą one rodzaj tymczasowego „tatuażu", sieci mikroskopijnych termometrów rozmieszczonych tuż pod powierzchnią skóry. Umieszcza się je w miejscu podejrzanych zmian skórnych, dzięki czemu można uniknąć niepotrzebnych biopsji, wykrywając jednocześnie niewidoczne guzy nowotworowe.
Gdy nanocząsteczki zostają naświetlone światłem bliskiej podczerwieni, emitują światło widzialne. Czas trwania emisji zależy bezpośrednio od lokalnej temperatury. A temperatura jest tu informacją diagnostyczną: komórki nowotworowe zużywają więcej tlenu i składników odżywczych niż zdrowe tkanki, przez co wydzielają więcej ciepła. SMEAR-ULM wykonuje zdjęcie i przekształca je w szczegółową mapę cieplną o rozdzielczości poniżej milimetra i czułości rzędu dziesiątych części stopnia Celsjusza.
Efekty są imponujące. W badaniach na myszach system wykrył mikroguzy czerniaka już w czwartej dobie ich istnienia, na etapie, gdy są one zupełnie niewidoczne dla jakiejkolwiek konwencjonalnej metody obrazowania. Dla porównania, tradycyjne termiczne metody diagnostyczne oparte na podczerwieni wykrywają zazwyczaj jedynie guzy większe niż 5 milimetrów, zmiany już dostrzegalne gołym okiem.
Naszym celem jest dostarczenie minimalnie inwazyjnego narzędzia do wykrywania bardzo małych, ale wciąż agresywnych czerniaków – wyjaśnia profesor Jinyang Liang, główny autor badań. Ze względu na swoje rozmiary są one zwykle pomijane podczas badania wzrokowego, co pozostawia zagrożenie bez nadzoru.
Choć badania przeprowadzono na zwierzętach, zastosowany model mysi odwzorowuje zmiany genetyczne obserwowane w ludzkich czerniakach, co daje nadzieję na skuteczne przełożenie technologii na diagnostykę u ludzi.
Twórcy systemu podkreślają, że SMEAR-ULM może wyjść poza diagnostykę onkologiczną. Ta sama platforma technologiczna może zostać zaadaptowana do pomiaru innych parametrów fizjologicznych – takich jak stężenie jonów czy poziom pH – otwierając nowe możliwości w obrazowaniu medycznym. Tymczasowy tatuaż z nanocząsteczek może więc w przyszłości stać się wszechstronnym narzędziem diagnostycznym, niewidocznym, bezbolesnym i niezwykle czułym oknem wglądu w to, co dzieje się pod powierzchnią skóry.
Komentarze (0)