Vědci vyvíjejí revoluční test: Rakovinu odhalí dříve díky miniaturním bublinkám v tělesných tekutinách

Každoročně si rakovina vyžádá více než 10 milionů životů po celém světě. Výzkumy opakovaně ukazují, že včasné odhalení nemoci výrazně zvyšuje šance pacienta na přežití. Přesto stále chybí spolehlivé a cenově dostupné nástroje pro časnou diagnostiku.

Každoročně si rakovina vyžádá více než 10 milionů životů po celém světě. Výzkumy opakovaně ukazují, že včasné odhalení nemoci výrazně zvyšuje šance pacienta na přežití. Přesto stále chybí spolehlivé a cenově dostupné nástroje pro časnou diagnostiku. Vědci však nyní objevují, že naše těla mohou nést včasné varovné signály, zabalené v drobných, bublinkovitých částicích, které cirkulují v tělesných tekutinách, jako je krev.

Tým ze Schulichovy inženýrské školy na Univerzitě v Calgary vyvíjí novou technologii, která tyto částice zachycuje a čte jejich signály. Jejich nedávná práce naznačuje, že elektrické signály těchto částic by mohly nabídnout rychlý způsob, jak je bez nutnosti značení využít pro diagnostické aplikace. Cílem je vyvinout jednoduché a neinvazivní testy pro časné odhalení rakoviny.

Když je rakovina zjištěna dříve, lékaři mohou zahájit léčbu včas, což pomáhá zachránit více životů a snižuje náklady na zdravotní péči pro rodiny i zdravotnické systémy. Mnoho typů rakoviny je však stále diagnostikováno až v pokročilém stadiu, často proto, že pacienti nemají žádné příznaky nebo je přisuzují méně závažným příčinám. Současné testy tělesných tekutin hledají biomarkery uvolňované rakovinnými buňkami, ale většina z nich je vzácná a v raných fázích rakoviny v těle dlouho nevydrží, což snižuje jejich spolehlivost.

Buňky v našem těle, ať už zdravé, nebo nemocné, neustále komunikují. Jedním ze způsobů je balení zpráv do drobných, bublinkovitých částic známých jako malé extracelulární vezikuly. Tyto částice obsahují genetický materiál a další biomolekuly a jsou uvolňovány buňkami do tělesných tekutin. Fungují jako přirozený poštovní systém, který doručuje zprávy cílovým buňkám. Pokud se podaří tyto částice zachytit a analyzovat jejich obsah, získáme přehled o zdravotním stavu buněk, které je vytvořily. Vezikuly z rakovinných buněk nesou informace související s nemocí a mohou se objevit v tělesných tekutinách dlouho předtím, než se objeví jiné biomarkery nebo příznaky.

Navzdory jejich slibnému potenciálu je nalezení těchto miniaturních částic v tělesných tekutinách náročné. Jsou extrémně malé a smíchané s mnoha dalšími složkami. Tým z Calgary proto vyvinul novou technologii, která využívá přirozené elektrické vlastnosti těchto částic k jejich zachycení přímo z tělesných tekutin. Tato technologie, nazvaná EXOSense, jemně sbírá částice pomocí elektrické síly a zachovává informace, které nesou, což představuje nový směr ve studiu těchto vezikul pro diagnostické aplikace. Technologie je v patentovém řízení.

EXOSense je stále ve fázi vývoje a vyžaduje testování na vzorcích pacientů. Platforma má potenciál výrazně zlepšit životy lidí prostřednictvím jednoduchých testů tekuté biopsie. Velká část práce se zaměřuje na vývoj miniaturizovaných platforem využívajících mikrofluidní technologii, které budou uživatelsky přívětivé a cenově efektivní. Tento přístup si klade za cíl zlepšit přístup k diagnostickým nástrojům, zejména v nedostatečně obsluhovaných komunitách s omezenou laboratorní infrastrukturou. Očekává se, že tato práce povede k novému testu, který dokáže odhalit rakovinu včas pomocí pouhé kapky biofluidu a přispěje ke snížení zátěže rakovinou.