Новая технология мониторинга рака на основе золота
Новый анализ крови с использованием наночастиц золота может давать онкологам ранний и более точный прогноз эффективности лечения рака и помогать в корректировке терапии.
Исследователи из Университета Квинсленда разработали нанотехнологию для мониторинга разнообразия отдельных циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) в организме.
В тесном сотрудничестве с онкологами Института исследования рака Оливии Ньютон-Джон (ONJCRI) технологию протестировали на образцах крови пациентов с меланомой. Она смогла отследить критические изменения в распространяющихся опухолевых клетках до, во время и после лечения.
Проблема текущих методов
- ЦОК попадают в кровоток из исходной опухоли и могут образовывать новые опухоли.
- Существующие методы их обнаружения по поверхностным белкам трудоемки и обычно выявляют только один тип белка за раз.
- Это проблема, так как белки на поверхности ЦОК могут различаться даже при одном типе рака, и поиск только одного типа приводит к пропуску многих клеток.
Решение: наночастицы золота с "штрих-кодом"
- Разработана технология с использованием специальных наночастиц золота, к которым прикреплены различные антитела.
- Антитела могут прилипать к разным белкам на широком спектре ЦОК.
- При попадании лазерного света эти наночастицы излучают уникальный сигнал-"штрих-код".
- Сигнал немного меняется, если наночастица сталкивается с ЦОК и прикрепляется к ней, что делает клетки легкими для обнаружения.
Результаты тестирования
Технологию протестировали на образцах крови пациентов с меланомой во время курса лечения. Она успешно отслеживала в реальном времени, как меняется разнообразие популяций опухолевых клеток в ответ на конкретную терапию у всех изученных пациентов. Эти данные были высоко предсказательными для эффективности лечения и исхода для пациента.
Ключевые преимущества технологии:
- Простота использования и высокая чувствительность к разнообразию ЦОК.
- Мультиплексность: может обнаруживать несколько типов ЦОК одновременно.
- Высокая чувствительность: обнаруживает всего 10 ЦОК в образце крови объемом 1 мл.
Перспективы
- Технологию можно разработать в виде простого портативного устройства.
- Она позволяет получать информацию об изменениях на клеточном уровне в реальном времени, что может направлять терапию.
- Помогает выявлять признаки лекарственной устойчивости для принятия обоснованных решений о лечении.
- Улучшает изучение того, как опухолевые клетки меняются в ответ на лечение, и помогает понять механизмы возникновения резистентности.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.