Уникальная технология способна разнюхивать раковые клетки

Ученые из Массачусетского университета объявили о создании передовой диагностической методики, названной ими chemical nose (?химический нос?). Суть ее в том, что клетки человека проверяются при помощи массива химических/полимерных нанодатчиков, принципиально близкого к организации человеческого обоняния. По прогнозам разработчиков, технология способна произвести революцию в лечении онкологии.

Авторы методики химик Винсент Ротелло и онколог Джозеф Джерри говорят, что в настоящее время рак диагностируется при помощи биомаркеров. Однако таким способом бывает очень сложно обнаружить различия между больной и здоровой клетками, особенно тогда, когда симптомы болезни не ярко выражены. Новый же способ позволяет различать не только здоровые клетки и клетки злокачественной опухоли, но даже метастатические и неметастатические раковые клетки.

Технология подразумевает использование множества датчиков, способных как распознать известные типы рака, так и в принципе сигнализировать о наличии неких аномальных клеток, что может помочь выявить тип рака, с которым врачи прежде еще не сталкивались. Кроме того, ?химический нос? выступит эффективным методом обнаружения самых агрессивных типов рака, при возникновении которых жизнь пациента напрямую зависит от того, когда именно была выявлена болезнь.

Исследовательская группа, в состав которой наряду с представителями Массачусетского университета также вошли их коллеги из Технологического института Джорджии, создала ?обонятельную? систему обнаружения рака путем комбинации трех золотых наночастиц и полимера парафениленэтилена. Технология получила свое название из-за того, что работает по принципу человеческого носа, располагающего сотнями очень избирательных рецепторов, анализирующих тысячи химических веществ в воздухе и их бесчисленные комбинации. Эти данные передаются в мозг, который распознает, к примеру, знакомый запах картофеля фри или же приходит к выводу, что запах ему неизвестен.

?Химические рецепторы в носу плюс навыки распознавания мозга сообща приводят к невероятной чувствительности при обнаружении самых различных комбинаций запахов, ? отмечает Винсент Ротелло. ? К примеру, обычно мы безошибочно обнаруживаем присутствие крошечного числа бактерий в мясе, в котором начался процесс гниения. Как и человеческий нос, его химический вариант, разрабатываемый, в частности, для диагностики рака, запомнит образцы, даже если он сталкивался с ними только единожды, и создаст новый образец запаха, когда необходимо?.

При начальном тестировании технология chemical nose правильно определила все из четырех предложенных видов человеческого рака ? цервикального канала, печени, яичка и груди ? в предложенных образцах тканей. А в трех случаях рака груди не только обозначила присутствие раковых клеток, но также различила первичный рак и метастазы. После этого, чтобы исключить вероятность совпадений, исследователи повторили эксперименты, но уже с использованием тканей здоровых животных, мышей с первичным раком, а также с метастатической болезнью. Методика снова подтвердила свою состоятельность. Таким образом, по словам Винсента Ротелло, при необходимости ?химический нос?, по идее, должен успешно идентифицировать каждый из трех видов клеток и у человека.

Развитие методики все еще продолжается, и, по словам ученых, в дальнейшем будут проводиться ее испытания на животных, для того чтобы убедиться, может ли химический нос идентифицировать статус клеток прямо в теле. И конечно, предстоит большая работа по ?обучению? датчиков, чтобы они давали более понятную информацию о характере заболевания врачам-онкологам, которые, в свою очередь, выбирали бы наиболее эффективные методы лечения пациентов. Скорее всего в будущем методика будет модернизирована путем добавления в датчики множества наночастиц, причем не только золотых. В то время как опытный вариант технологии построен на использовании трех нанопесчинок, в дальнейшем могут использоваться сотни частиц, говорит Винсент Ротелло.

(c) www.rbcdaily.ru