https://frosthead.com

Testiranje na raka z enim vzorcem krvi

Ljudje določene starosti ali z določenimi dejavniki tveganja vedo, da potrebujejo redno pregledovanje raka. Moški, starejši od 50 let, pogosto dobijo preglede na prostati, praznokrvne je treba letno preverjati molove, tisti z rakom v družinski zgodovini pa se lahko odločijo za genetsko testiranje. Toda kaj se zgodi, če oseba nima navideznih simptomov ali dejavnikov tveganja? V mnogih primerih je rak nesrečen tako za bolnike kot za zdravnike. V najslabših primerih ostane neopažen, dokler ne doseže poznejših faz metastaz (stopnja 3 in stopnja 4), ko se tumorji razširijo na bližnje bezgavke, tkiva in organe ali druga področja telesa.

Na srečo bi odkrivanje lahko kmalu postalo tako preprosto, da bi lahko bilo del letnega fizičnega pregleda, skupaj s pregledom za sladkorno bolezen in visok holesterol.

Na nedavni konferenci TEDGlobal v Riu de Janeiru je Miroculus, ki so ga deloma ustanovili mikrobiologi in podatkovni znanstveniki, predstavil Miriam. Naprava, ki je trenutno prototip, bo pregledala več deset raka, tako da bo v preprostih vzorcih krvi iskala biomarkerje, znane kot mikroRNA.

Številni raziskovalci, vključno s soustanoviteljem Miroculusa Fay Christodoulou, so pokazali, da so mikroRNA - majhne molekule, ki nadzirajo izražanje naših genov in delovanje beljakovin v telesu - biomarkerji, ki lahko kažejo na nekatere vrste raka, vključno z limfomom in dojko, prostato in pljučnega raka. Za razliko od drugih invazivnih in dolgotrajnih metod presejanja raka, vključno z mamografijo in biopsijo, lahko zdravniki odvzamejo vzorec mikroRNA iz krvi in ​​jo uporabijo za odkrivanje raka pri sicer asimptomatskih bolnikih. Prisotnost ene same mikroRNA ali njihove skupine (človeški genom ima več kot 2000) v bistvu deluje kot prstni odtis bolezni.

Če se to sliši preveč dobro, da bi bilo res, je to tako, ker je bilo do zdaj. Čeprav mikroRNA testi obstajajo, potrebujejo veliko, drago opremo, visoko usposobljeno laboratorijsko tehniko in potrpežljivost za dolge čase preobrata. En test pljučnega raka na primer stane skoraj 6.400 dolarjev in za vrnitev rezultatov je potrebnih sedem dni. Ko Miroculus lansira Miriam, bo naprava stala približno 510 dolarjev, medicinske sestre pa jo bodo lahko upravljale. Vsak test bo stal samo 150 USD in prinesel rezultate v 90 minutah.

Po besedah ​​glavnega tehnološkega direktorja Jorgea Sotoja je Miriam pomembna prelomna točka v raziskavah mikroRNA. "Obstaja veliko znanstvene potrditve (za koristnost mikroRNA], " pravi, "vendar ni veliko klinične validacije. Smo na začetku novega vala, ki bo proučeval klinično uporabo. "

Soto in Christodoulou sta se spoznala leta 2008, ko je z njim delila svojo idejo o napravi, ki bi lahko mikroRNK ujela v preprosto "napravo, ki je skrbela za oskrbo". Ker je raziskava mikroRNA že dvajsetletno področje, je bila ekipa sposobna da v enem mesecu združijo svoj koncept in v 18 mesecih izdelajo prototip, pripravljen na klinično preskušanje.

Miroculus deluje v treh korakih: vzorči, reagira in analizira. Najprej tehnik ali zdravnik uporablja komplet, ki ni na roki, za odvzem RNA iz en mililitrskega vzorca krvi. Nato na pripravljeno ploščo, znano kot biološki test, položi kapljice izvlečenega vzorca v 96 vrtin. Vsaka vdolbinica na plošči je predhodno obdelana z lastno biokemično mešanico, ki je zasnovana tako, da reagira z določeno vrsto mikroRNA. Tehnologija ploščo nato postavi v prostostoječo napravo, ki ploščo zapre pred svetlobo in jo drži pri ustrezni temperaturi, da sproži reakcijo. Če jamica sveti, je prisotna določena mircoRNA.

Tehnologija pametni telefon postavi na vrh naprave, tako da lahko njegova kamera pokuka v notranjost. (Kasnejše različice Miriam bodo imele svoj vgrajen računalnik.) Kamera v 60 minutah naredi vrsto slik vrtin in spremlja spremembe - vključno s tem, kateri vrtine svetijo, kako pogosto in kako intenzivno. Podatki so poslani v oblak strežnika Miroculus v analizo. Te rezultate primerja z obstoječimi podatki, da ugotovi, ali obstajajo vzorci, ki bi lahko kazali na določeno vrsto raka.

Doslej je ekipi uspelo prepoznati raka pljuč, dojk in trebušne slinavke pri miših. Raziskovalci sodelujejo tudi v kliničnem preskušanju v Nemčiji, ki vključuje 200 bolnikov z rakom dojke.

Toda Miroculus bo sčasoma imel konkurenco. Podobno raziskovalno prizadevanje na Japonskem, ki vključuje nacionalni nacionalni center za boj proti raku, želi v petih letih na trg poslati podoben izdelek. Delo skupine bo analiziralo vzorce krvi približno 6.500 bolnikov, da bi ugotovili mikroRNA podpise 13 vrst raka.

Medtem ko te metode obljubljajo, strokovnjaki previdno potrebujejo še več podatkov, da bi diagnoza mikroRNA postala brezhibna, kot je načrtoval Miroculus. Preproste stvari, kot je navadni prehlad ali jemanje aspirina, lahko vplivajo na prisotnost mikroRNA v krvi, je za Wired pojasnil Muneesh Tewari iz centra za raziskave raka Fred Hutchinson. Zato bo izdelava Miroculusove baze referenčnih točk prav tako pomembna kot natančnost samega biološkega preizkusa.

V naslednjih nekaj mesecih bo Miroculus izpustil Miriam farmacevtskim proizvajalcem, ki jih bodo uporabili za preizkušanje učinkovitosti novih zdravil. To je ureditev quid-pro-quo, v kateri bo Miroculus tudi izkoristil prednosti teh podatkov, da bi še bolj razvil razumevanje svojih vzorcev mikroRNA vzorcev. "Populacije v teh preskušanjih so nadzorovane, " pravi Soto, "zato bodo zagotovili boljše podatke." Ocenjuje, da bo trajalo tri do pet let, preden bo izdelek očistil FDA za klinično diagnozo.

Od Sotove predstavitve na TED je podjetje našlo druge poti za zbiranje podatkov. "Na nas je prislilo veliko bolnišnic in bank z vzorci, ki so nam povedali, da želijo prostovoljno posredovati sebe in svoje podatke, " pojasnjuje. "Zanimajo nas tudi preizkušnje z vsega sveta - od Indije do Japonske, na Bližnjem vzhodu do Srednje Amerike in ZDA. To je za nas zelo zmogljivo, saj nam bo pomagalo pri doseganju naših ciljev."

Testiranje na raka z enim vzorcem krvi