Группа исследователей из Южной Кореи разработала передовой диагностический метод, который позволяет выявлять рак лёгкого, используя всего несколько капель крови.
Учёные из Ульсанского государственного института науки и технологий (UNIST) сообщили на днях о создании технологии (EV-CLIP), способной диагностировать раковые мутации с использованием небольшого количества необработанной плазмы крови.
Исследование проводилось в сотрудничестве с больницами Государственного университета провинции Чолла-Намдо, Пусанского государственного университета и Университета “Инха”.
Новая диагностическая методика работает за счет [только не пугайтесь] соединения внеклеточных везикул (EV) из крови с искусственными липосомами, содержащими молекулярные маяки (CLIP), внутри микрофлюидного чипа с каналами тоньше человеческого волоса. Когда молекулярные маяки встречаются с генетическими материалами мутаций, такими как мРНК или микроРНК, которые выделяются раковыми клетками, они становятся флуоресцентными, то есть светятся.
Звучит заковыристо, но на самом деле понять можно. Давайте разберёмся.
Внеклеточные везикулы — это крошечные пузырьки, которые по разным причинам выделяются клетками в окружающую среду. Раковые клетки тоже выделяют такие пузырьки. В пузырьках могут оказаться разные молекулы, которые есть в выделившей их клетке — например, матричная РНК (мРНК). Если клетка злокачественная, её мРНК будет содержать характерные мутации. (Важная деталь: внеклеточные везикулы обычно несут отрицательный электрический заряд.)
Искусственные липосомы — это созданные человеком пузырьки с жировой оболочкой и капелькой воды внутри (важная деталь: они в нашем случае положительно заряжены). Их можно использовать как своеобразные мини-контейнеры для “перевозки” разных нужных веществ. В нашем случае нужными веществами являются молекулярные маяки — что-то вроде индикаторов или сигнальных молекул, которые начинают светиться, если взаимодействуют с раковой мРНК.
Микрофлюидный чип — это устройство, в котором есть тончайшие каналы, по которым движется жидкость.
Теперь суть метода: берётся образец плазмы крови пациента, в котором есть отрицательно заряженные внеклеточные везикулы. В образец добавляются положительно заряженные искусственные липосомы, которые несут в себе молекулярные маяки. Эта смесь проходит через каналы микрофлюидного чипа, где в узком пространстве канала липосомы соприкасаются с внеклеточными везикулами, чему способствуют их противоположные заряды. При этом мембраны липосом и везикул частично сливаются, позволяя молекулярным маякам взаимодействовать с мРНК. Если мРНК раковая, маяки будут флуоресцировать, светиться. Специальный прибор уловит эту флуоресценцию и позволит диагностировать раковые мутации.
Достоинство этого метода в том, что он позволяет распознавать рак с использованием всего 20 микролитров плазмы – это примерно четыре-пять капель крови. Технология может не только выявлять конкретные виды мутаций, связанных с раком, и помогать в ранней диагностике, но и мониторить остаточные раковые клетки после лечения.
В отличие от существующих диагностических методов, новая технология не требует сложных предварительных этапов, таких как выделение внеклеточных везикул из плазмы или амплификация генетического материала.
В клинических испытаниях с участием 83 пациентов новая диагностическая технология показала 100-процентную точность в идентификации мутаций гена EGFR, которые играют решающую роль в выборе химиотерапевтического лечения рака легких. Исследователи отметили, что метод успешно выявил мутации у пациентов с раком легких 1–2 стадии, что ранее было трудно осуществимо с использованием традиционных методов жидкостной биопсии на основе так называемых методов секвенирования нового поколения.
Новая технология была лицензирована биотехнологическим стартапом LabSpinner, который планирует разработать на её основе диагностический набор для удобного использования в больницах.
“Мы открыли путь к ранней диагностике рака и мониторингу лечения с использованием всего нескольких капель крови, — говорит профессор Чо Юнгён, преподающая в UNIST. — Эта технология позволит проводить точную диагностику, значительно уменьшая боль и нагрузку для пациентов”.
Результаты исследования, поддержанного тэджонским Институтом фундаментальных исследований и Корейским государственным исследовательским фондом, были опубликованы 11 февраля в международном научном журнале ACS Nano.
На заглавном фото: композиция с обложки журнала ACS Nano, автор которой попытался изобразить содержание корейской статьи про везикулы и липосомы. Изображение, кажется, очень плохо соответствует действительности, но зато яркое и красочное.
Внимание! Вы можете поддержать проект “Новости Южной Кореи”, купив мне чашечку кофе. Или три чашечки. Или даже пять. Да-да, я начинаю кампанию по сбору донатов. Если она пойдёт хорошо, я смогу, наконец, осуществить мечту всей своей жизни: ни о чём не беспокоясь, целыми днями только тем и заниматься, что писать для вас новости и заметки о Корее. Подробности читайте тут. Альтернативный способ — послать немного денег на мой банковский счёт: Hana Bank (하나은행), 620-216270-071, Shtefan Evgeny. Огромное спасибо заранее!
Кстати, вы можете следить за важнейшими корейскими новостями, подписавшись на мой канал в Телеграме, Твиттере или Инстаграме.
