Создан нанопластырь для безболезненной диагностики злокачественных опухолей

МОСКВА, 16 июня. /ТАСС/. Международный коллектив медиков и материаловедов разработал нанопластырь, способный безболезненно извлекать связанные с опухолями жировые молекулы и прочие биомаркеры из произвольных тканей пациента. Эта технология позволит медикам отслеживать перемены в состоянии опухолей при проведении химиотерапии или иммунотерапии, сообщила пресс-служба британского Королевского колледжа Лондона (KCL).

«Данная технология является особенно прорывной для пациентов с раком мозга, болезнью Альцгеймера и для развития персонализированной медицины. Она впервые даст ученым и лечащим врачам возможность наблюдать за переменами в состоянии опухоли или болезни в режиме реального времени, что в прошлом было невозможно осуществить», — заявил старший научный сотрудник KCL Чиро Кьяппини, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают ученые, их научная команда уже 12 лет работает над созданием технологии, позволяющей производить своеобразные «пластыри», покрытые множеством миниатюрных кремниевых наноигл. Они примерно в 1 тыс. раз тоньше человеческого волоса, благодаря чему могут проникать внутрь разных регионов живых клеток, собирать оттуда пробы биомолекул и при этом не вызывать массовую гибель этих телец.

Ученые модифицировали поверхность игл таким образом, что внутри них появилось большое число пор, способных поглощать жировые молекулы, присутствующие в клетках. Концентрация и видовой состав этих цепочек жиров меняются при развитии глиомы, одной из форм рака мозга, а также большого числа других опухолей и болезней, что позволяет выявлять их по сдвигам в жировом содержимом клеток.

Руководствуясь этой идеей, ученые приклеили созданные ими нанопластыри к поверхности 23 образцов глиомы, извлеченных из мозга пациентов при проведении операций, и проанализировали, как различался жировой состав здоровых и опухолевых клеток. Эти данные исследователи использовали для обучения системы ИИ, способной выявлять границы опухоли, определять ее размеры и прогнозировать ее агрессивность по присутствию некоторых жировых молекул внутри пор в иглах нанопластыря.

Последующий анализ собранных данных помог ученым выявить сразу четыре биомаркера глиомы, два из которых ассоциировались с низкой агрессивностью опухоли, а два других указывали на максимально неблагоприятный прогноз. Как надеются ученые, созданный ими подход позволит подобрать оптимальные стратегии лечения для носителей глиомы и с тем, и с другим набором биомаркеров, а также даст возможность медикам в режиме реального времени проследить за тем, как химиотерапия воздействует на опухолевые клетки внутри организма.