Φορητή συσκευή ανιχνεύει τον καρκίνο με ακρίβεια

Φορητή συσκευή ανιχνεύει τον καρκίνο με ακρίβεια

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Michigan έχουν αναπτύξει και τώρα δοκιμάζουν μια συσκευή που αποκαλούν "την επιτομή της ιατρικής επιστημονικής ακρίβειας" και η οποία ανιχνεύει τον καρκίνο στο αίμα.

Καρκίνος - Οι βιοψίες είναι επεμβατικές και μπορεί να είναι δυσάρεστες, αλλά αυτήν τη στιγμή είναι η πιο ακριβής μέθοδος για να καθοριστεί αν ένα άτομο έχει καρκίνο, ή όχι.

Τέλος οι βιοψίες;
“Κανείς δεν θέλει να κάνει βιοψία. Αν μπορούσαμε να πάρουμε αρκετά από τα κύτταρα του αίματος, θα μπορούσαμε να τα χρησιμοποιήσουμε για να μάθουμε περισσότερα για τη βιολογία των όγκων και την άμεση φροντίδα για τους ασθενείς", λέει ο δρ. Daniel Hayes, καθηγητής έρευνας για τον καρκίνο του μαστού. Αυτός και η ομάδα του ανέπτυξαν μια φορητή συσκευή που μπορεί να “φιλτράρει” επιτόπου το αίμα και να εντοπίσει καρκινικά κύτταρα! Αν η συσκευή περάσει όλες τους απαραίτητους ελέγχους θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις βιοψίες.

Οι καρκινικοί όγκοι απελευθερώνουν καρκινικά κύτταρα στο αίμα, πράγμα που σημαίνει ότι, θεωρητικά τουλάχιστον, λαμβάνοντας και αναλύοντας ένα δείγμα αίματος, ένας ειδικός θα πρέπει να είναι σε θέση να ανιχνεύσει την παρουσία καρκίνου.

Οι ερευνητές εξηγούν ότι αν και τα περισσότερα καρκινικά κύτταρα που καταλήγουν στην κυκλοφορία του αίματος δεν επιβιώνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, εκείνα που επιβιώνουν μπορεί να καταλήξουν σε διαφορετικά μέρη του σώματος και να σχηματίσουν ένα νέο μεταστατικό όγκο. Για το λόγο αυτό, είναι σημαντικό να ανιχνευθεί η παρουσία καρκίνου το συντομότερο δυνατό και να ξεκινήσει η κατάλληλη θεραπεία, που θα εμποδίσει την μετάσταση. Όταν αποφάσισαν να αναπτύξουν μια φορητή συσκευή για την εξέταση των καρκινικών κυττάρων στο αίμα, ο δρ. Hayes και οι συνεργάτες του αντιμετώπισαν μια σειρά εμποδίων που έπρεπε να παρακάμψουν.

Η φορητή συσκευή που ανιχνεύει με ακρίβεια τον καρκίνο
Η συσκευή έχει διαστάσεις 7 x 5 x 2,5 εκατοστά και περιέχει όλη την τεχνολογία της ανίχνευσης και ανάλυσης αίματος που έχουν μηχανήματα πολύ μεγαλύτερου μεγέθους. Στη συνέχεια, οι ερευνητές έπρεπε να βρουν τρόπους να καταστήσουν αυτήν την φορητή συσκευή αποτελεσματική και ασφαλή.

"Το πιο δύσκολο ήταν να ενσωματώσουμε όλα τα επιμέρους κομμάτια σε μια ενιαία συσκευή και έπειτα να εξασφαλίσουμε ότι το αίμα δεν δημιουργούσε θρόμβους, ότι τα κύτταρα δεν θα έφραζαν το ηλεκτρονικό τσιπ και ότι ολόκληρη η συσκευή θα είναι αποστειρωμένη", εξηγεί ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δρ. Tae Hyun Kim.

Οι ερευνητές βρήκαν έναν τρόπο ανάμειξης του αίματος που διέρχεται μέσω της συσκευής με ένα αντιπηκτικό (αντιθρομβωτικό) παράγοντα, την ηπαρίνη. Έπειτα, κατάφεραν να εξασφαλίσουν ότι η συσκευή παρέμεινε αποστειρωμένη χωρίς να επηρεάσει τα αντισώματα στο τσιπ, που βοηθούν στην ταυτοποίηση των καρκινικών κυττάρων.

Όσο για το καθεαυτό ηλεκτρονικό τσιπ, που βρίσκεται στον πυρήνα αυτής της συσκευής, οι ερευνητές εξηγούν ότι χρησιμοποιεί οξείδιο του γραφένιου για να δημιουργήσει μηχανισμούς "φιλτραρίσματος" με αντισώματα ικανά να συλλάβουν πάνω από το 80% των καρκινικών κυττάρων που υπάρχουν στο αίμα.

“Η επιτομή της ιατρικής επιστημονικής ακρίβειας”
Για να δοκιμάσουν αυτήν τη συσκευή, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υγιή σκυλιά στα οποία έκαναν έγχυση με ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα. Αυτή η πρακτική δεν έχει μακροχρόνια επίδραση στα σκυλιά, των οποίων το ανοσοποιητικό σύστημα απομακρύνει τα ξένα κύτταρα μέσα σε λίγες ώρες από την ένεση.

Στο πείραμά τους, οι ερευνητές έδιναν στα σκυλιά ήπια ηρεμιστικά, κατά τη διάρκεια των πρώτων δύο ωρών μετά τις ενέσεις με καρκινικά κύτταρα, και έπειτα τοποθετούσαν την φορητή συσκευή.

Επιπλέον, συνέλεξαν δείγματα αίματος από κάθε ζώο κάθε 20 λεπτά και τα εξέτασαν για καρκινικά κύτταρα ξεχωριστά, χρησιμοποιώντας ηελκτρονικά τσιπ με την ίδια τεχνολογία με εκείνα που εισήγαγαν στις πειραματικές συσκευές.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η φορητή συσκευή ανίχνευσε και συγκέντρωσε 3,5 φορές περισσότερα καρκινικά κύτταρα ανά χιλιοστόλιτρο αίματος από ό,τι το ίδιο ακριβώς τσιπ σε άλλο μηχάνημα, όταν "σάρωσε" δείγματα αίματος in vitro.
"Είναι η διαφορά μεταξύ της ύπαρξης κάμερας ασφαλείας που πιάνει μόνο ένα στιγμιότυπο κάθε πέντε λεπτά, με μια κάμερα που τραβάει συνέχεια βίντεο. Εάν ένας εισβολέας εισέλθει ανάμεσα στα στιγμιότυπα, δεν θα τον βλέπατε", λέει η συν-συγγραφέας της μελέτης, δρ. Sunitha Nagrath.

Σε μελλοντικές μελέτες, οι ερευνητές επιδιώκουν να τελειοποιήσουν την φορητή συσκευή αυξάνοντας το ρυθμό επεξεργασίας του αίματος. Για να την τεστάρουν περαιτέρω, σε πιο ρεαλιστικό πλαίσιο, σχεδιάζουν να την χρησιμοποιήσουν σε σκύλους που έχουν ήδη καρκίνο.

Αν και η νέα φορητή συσκευή αφήνει μέχρι στιγμής πολλές υποσχέσεις, ο δρ. Hayes πιστεύει ότι χρειάζεται ακόμη αρκετός χρόνος για να φτάσει να είναι διαθέσιμη για τον άνθρωπο. Υπολογίζει ότι μπορεί να είναι σε θέση να διεξάγει κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους μέσα σε τρία έως πέντε χρόνια.

πηγή:iatropedia.gr