Виявлення раку легень може бути полегшено за допомогою наночастинок, які вдихає пацієнт. Ці наночастинки взаємодіють із речовинами, активними у пухлинах, і породжують специфічні сполуки, які виявляються у сечі як маркери хвороби. Застосування цього методу робить скринінг раку легень більш доступним. Інформація про це надійшла від MIT News, а деталі представлені в журналі Science Advances.
Що не так із наявною діагностикою?
Розповсюдження раку легень на світі зростає через забруднення повітря та куріння. З метою вчасної діагностики важливо регулярно проходити обстеження, особливо для активних курців. Наприклад, у США рекомендують проводити щорічну комп’ютерну томографію для курців старше 50 років, щоб виявити найменші зміни у тканинах та розпочати лікування на ранній стадії. Однак багато людей зазнають труднощів у доступі до таких обстежень через фінансові обмеження та обмежену медичну доступність в окремих регіонах. Вчені з Массачусетського технологічного інституту пропонують простий та бюджетний метод діагностики раку легень, продовжуючи розвивати свій досвід у створенні наносенсорів для виявлення різних видів раку.
Як проявили себе наносенсори?
Наносенсори складаються з полімерних частинок, що мають зв’язок із репортерною сполукою, такою як ДНК, яка може роз’єднуватися за впливом ферментів протеаз. Ці ферменти зазвичай є виразно активними в ракових пухлинах, і репортери, які вони відокремлюють, можуть накопичуватися у сечі. Таким чином, рівень репортерів у сечі може слугувати показником наявності раку.
Для виявлення раку у легенях вчені адаптували наносенсори для вдихання, створивши їх у двох формах: у вигляді розчину для небулайзера та порошку для інгаляції. В обох випадках, потрапивши в легені, наночастинки поглиблюються в тканинах і можуть бути розщеплені ферментами протеаз у ракових пухлинах. Після того, як репортери потрапляють у кров, вони виводяться нирками у сечу. Їх можна виявити у рідині протягом 20 хвилин, опустивши тестову паперову смужку.
Під час досліджень на мишах із еквівалентом 1 і 2 стадій раку легень встановлено, що цей метод дозволяє виявляти пухлини з високою точністю. Однак для цього використовувалися наночастинки різних типів, які здатні взаємодіяти з 20 різновидами протеаз. Різні рівні протеаз у сечі визначалися для виявлення хвороби за допомогою алгоритмів машинного навчання. Вчені припускають, що для діагностики раку легень у людей можуть знадобитися різновиди наносенсорів, але такий аналіз залишатиметься більш доступним у порівнянні з комп’ютерною томографією. Поки вчені будуть перевіряти, чи так само ефективні їхні сенсори для виявлення раку в людей, як і в мишах, за допомогою зразків тканин.
Джерело: nauka.ua