Каждый год тысячи канадских мужчин с раком простаты проходят биопсию, чтобы помочь врачам лучше понять прогрессирование и природу их заболевания. Он предоставляет жизненно важную, иногда жизненно важную информацию, но исследователь рака Джон Льюис знает, что это может быть трудным испытанием, чтобы кого-либо спросить.
“В настоящее время лучший способ получить информацию – это биопсия, при которой 12 игл вводятся в орган размером с грецкий орех. Как вы можете себе представить, это очень неудобная и инвазивная процедура », – говорит Льюис, заведующий кафедрой Фрэнка и Карлы Сойонки по исследованию рака простаты в Университете Альберты и член Института исследований рака Северной Альберты. “Пациенты с раком простаты низкой степени могут отказаться от лечения и вместо этого наблюдать за заболеванием, но наблюдение обычно включает биопсию примерно раз в год. Многие люди выбирают операцию вместо повторной биопсии. Это явно то, что нам нужно улучшить.”
Новая инновация Университета Альберты обещает сделать это с помощью относительно безболезненной процедуры. В исследовании, опубликованном в журнале Cancer Research, описывается использование сфокусированного ультразвука вместе с частицами, называемыми нанокаплями, для улучшенного обнаружения биомаркеров рака в крови. Исследовательская группа, возглавляемая старшими соавторами Джоном Льюисом и Роджером Земпом, использовала эту технику на опухолях, чтобы вызвать выброс внеклеточных пузырьков в кровоток, дав им для анализа большое количество генетического материала, взяв лишь небольшой образец крови.
“С помощью небольшого количества ультразвуковой энергии нанокапельки превращаются в микропузырьки. Это важно, потому что ультразвук действительно может вызвать колебания этих микропузырьков », – говорит Роджер Цемп, профессор инженерных наук Университета Австралии. «Микропузырьки поглощают ультразвуковую энергию, а затем действуют как боксерские перчатки, пробивая опухолевые клетки и сбивая маленькие пузырьки.”
“Это привело нас к обнаружению некоторых генов, которые указывали на агрессивность опухоли. Это потенциально очень мощно. Вы можете получить генетическую характеристику опухоли, но сделать это относительно неинвазивно.”
«По отдельности ультразвук и нанокапельки оказали очень незначительное влияние», – говорит Роберт Папроски, первый автор исследования и научный сотрудник, работающий с Роджером Земпом на инженерном факультете. “Но когда мы сложили их вместе, они оказали очень большое влияние. Это позволяет нам обнаруживать примерно в 100 раз больше везикул, чем обычно, которые специфичны для опухоли.”
Исследователи говорят, что этот метод так же точен, как использование игл при биопсии, а ультразвук может дать им информацию о конкретных частях опухоли. Они добавляют, что генетическая информация может использоваться для персонализированной медицины – помогая врачам узнать, есть ли у опухоли пациента конкретная мутация, которая затем позволит им определить, какие лекарства лучше всего подойдут для лечения.
Команда продвигает стратегии по дальнейшему обогащению популяции ключевых везикул, выпущенных в кровоток с помощью этой техники, уделяя особое внимание биомаркерам, которые имеют наибольшее значение. Льюис считает, что они могут быстро перейти к клиническим испытаниям, а оттуда к реальным приложениям, благодаря доступности технологии.
«В клинике уже используются сфокусированные ультразвуковые системы. Микропузырьки уже используются в клинике. Поэтому я думаю, что перенос этого в клинику относительно прост.”