Сингапурські вчені розробили потенційний аналіз крові, який дає змогу оцінити ефективність протиракових препаратів уже через добу після початку їх приймання. Метод ґрунтується на аналізі позаклітинних везикул, що їх вивільняють ракові клітини, і за попередніми оцінками має точність 95 відсотків. Винахід детально описаний в журналі Nature Nanotechnology.
Система тестування ExoSCOPE. National University of Singapore
Навіщо цей аналіз потрібен?
Медицина поступово відходить від лікування раку традиційною хімієтерапією, яка завдає шкоди не тільки злоякісним, а й здоровим клітинам. Наука пропонує дедалі більше варіантів лікарських засобів, які діють прицілено на пухлини. Однак вони не завжди ефективні, й не рідкісні випадки, коли пацієнтові змінюють одні препарати на інші. Щоб оцінити дієвість терапії зазвичай лікарі аналізують зміни в розмірах пухлин за допомогою різних технологій візуалізації органів, наприклад, магнітно-резонансної або комп'ютерної томографії. Таке обстеження є не тільки досить коштовним, але й відтермінованим. Воно проводиться через кілька тижнів після початку лікування, щоб пройшло достатньо часу для виявлення значущих змін в розмірах пухлин. У випадку неефективності обраного препарату ці кілька тижнів можуть суттєво погіршити стан пацієнта. Іншим варіантом є проведення біопсії тканин, що може бути сильно інвазивною процедурою. Тому актуальним є розроблення методів швидшого оцінювання дієвості протиракової терапії. У новій роботі вчені з Національного університету Сингапуру продемонстрували аналіз крові, що потенційно може допомогти.
У чому суть пропозиції вчених?
Винахід науковців базується на аналізі позаклітинних везикул, що містяться у крові пацієнта. Ці структури є пухирцями, які виділяються різними клітинами. У цьому випадку суть нового аналізу крові полягає у відстеженні в крові везикул, виділених раковими клітинами. Якщо лікарський засіб успішно досяг своєї цілі, то у цих пухирцях міститимуться його сліди. Таким метод обстеження вчені назвали ExoSCOPE (extracellular vesicle monitoring of small-molecule chemical occupancy and protein expression). Система ExoSCOPE містить кілька мільйонів золотих нанокілець, які здатні захоплювати крихітні везикули ракових клітин та посилювати хімічні сигнали лікарських засобів, що їх видають ці позаклітинні пухирці. За словами розробників, метод може вказати на ефективність застосованої терапії вже через 24 після її початку.
Яка ефективність методу у реальних умовах?
Вчені перевірили дієвість системи ExoSCOPE у клінічному дослідженні на 163 зразках крові. Їх отримали від 106 пацієнтів із раком легень через добу після початку лікування їх новим протираковим препаратом. Для визначення ефективності аналізу, вчені порівняли його результати із даними візуалізації розміру пухлин, яку пацієнти пройшли в кінці курсу лікування. Аналіз показав, що ExoSCOPE виявляє ефективність застосованої терапії з точністю до 95 відсотків уже в перші 24 години після початку лікування.
Надалі автори працюватимуть над вдосконаленням розробленої технології, щоб пристосувати її до вимірювання різних лікарських засобів, що застосовуються не тільки для лікування раку, а інших захворювань, наприклад, неврологічних або серцево-судинних. Вони сподіваються ExoSCOPE зможе вийти на ринок протягом наступних трьох років.