Зонд, активируемый нуклеазой, обнаруживает циркулирующие опухолевые клетки при раке молочной железы
Одной из основных проблем при разработке диагностических тестов, направленных на выявление в крови циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК), является создание метода, легкого в эксплуатации, достаточно чувствительного и способного учитывать молекулярную гетерогенность ЦОК.
К преимуществам нуклеаз как биомаркеров ЦОК относятся их повышенная экспрессия многими раковыми клетками, включая клетки, вовлеченные в метастазирование, и ферментативная активность, которая может быть использована для амплификации сигнала в методах обнаружения.
15 сентября S. Kruspe и соавт. опубликовали данные о том, как преодолеть многие ограничения, свойственные существующим видам тестов на обнаружение ЦОК, путем разработки химически модифицированных зондов, активируемых нуклеазой, – NucAP.
Преимуществами этого анализа являются быстрота, высокая чувствительность и простота выполнения. Его этапы включают: захват раковых клеток, который проводится при помощи микрофильтрации (SCREENCELL), лизис этих клеток с использованием буфера для расщепления нуклеазы, содержащего нуклеазные зонды, и обнаружение сигнала с использованием стандартной флюорометрии (рис.).
Задача, с которой столкнулись авторы, заключалась в разработке химически модифицированных зондов, способных к быстрому и надежному обнаружению нуклеаз, сверхэкспрессируемых раковыми клетками, несмотря на наличие в крови эндогенных нецелевых нуклеаз. Для увеличения специфичности были использованы нуклеотидные модификации, которые обеспечили восприимчивость исключительно к нуклеазам, экспрессируемым в клетках рака молочной железы (РМЖ).
Установлено, что эта методика позволяет эффективно обнаруживать опухолевые клетки в крови пациенток с РМЖ на IV стадии (~96% истинноположительных результатов, ~ 15% – ложно-положительных). При уровне заболеваемости 2% положительное прогностическое значение этого анализа составляет 11,9% и указывает на высокую вероятность ложноположительного результата. То есть анализ не является оптимальным скрининговым тестом в общей популяции, но обеспечивает выявление женщин с высоким риском развития метастатического РМЖ.
Новая методика в перспективе может быть реализована как надежный диагностический инструмент при РМЖ. Поскольку увеличение экспрессии нуклеаз свойственно многим видам рака, технология может быть легко применима и при других видах рака, нуждающихся в улучшенных диагностических возможностях, включая рак поджелудочной железы, легкого и яичника.
Kruspe S. et al. Rapid and sensitive detection of breast cancer cells in patient blood with nuclease-activated probe technology. Mol Ther Nucleic Acids, 2017.
Перевела с англ. Екатерина Марушко
Спеціальний випуск тематичного номеру газети «Здоров’я України» «Онкологія, гематологія, хіміотерапія» 2017 р.
НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Онкологія та гематологія
26.04.2024
Діагностика
Онкологія та гематологія
Цифрова система візуалізації на основі штучного інтелекту створена для отримання швидких результатів біопсії
Дослідники з Університету Ватерлоо (Онтаріо, Канада) винайшли цифрову медичну систему візуалізації, яка значно покращує процес виявлення новоутворень: лікарі отримують моментальні результати для швидкого та ефективного лікування всіх типів раку. Система дистанційного зондування фотонного поглинання (PARS), інноваційна технологія, створена з нуля, є швидшою, ніж традиційні методи виявлення раку, і має на меті поставити діагноз за лічені хвилини, уможливлюючи швидке хірургічне втручання. Зараз пацієнти можуть чекати тижнями або навіть місяцями, щоб отримати результати біопсії, що призводить до затримок у лікуванні та підвищеного занепокоєння хворих. Робота опублікована в журналах IEEE Transactions on Biomedical Engineering та Scientific Reports. ...
Коли пацієнти з пухлинами проходять курс хіміотерапії, доза більшості препаратів розраховується на площу поверхні тіла. Цей показник вираховується за формулою Дюбуа 1916 року, при цьому береться до уваги зріст та вага пацієнта. Ця формула була сформована на основі даних лише про дев’ять пацієнтів. Вирахуване таким чином дозування не зважає на інші фактори і може призвести до того, що пацієнти отримають або забагато, або замало препарату. Аби зробити дозування більш точним, інженери Массачусетського технологічного інституту винайшли альтернативний підхід, який дозволяє персоналізувати дозу для кожного пацієнта. Їхня система вимірює кількість препарату в організмі, і ці цифри передаються в контролер, який може відповідно регулювати швидкість інфузії....
Дослідники Університету Пердью (Вест-Лафайетт, штат Індіана, США) розробляють і перевіряють метод лікування невиліковних пухлин головного мозку – гліобластом. Гліобластоми мають середній термін виживання 14 місяців і майже завжди закінчуються летально . Традиційні підходи до лікування, які зазвичай застосовуються до інших видів новоутворень, такі як хіміо- та імунотерапія, при гліобластомі часто неефективні. Сандро Матошевич, доцент кафедри промислової та молекулярної фармацевтики Фармацевтичного коледжу Пердью, очолює групу дослідників, які розробляють новий метод лікування цього виду пухлин. Матошевич також є викладачем Інституту дослідження раку Пердью та Інституту відкриття ліків Пердью....