Од­ной кро­вью

Рак лег­ких ди­а­гно­сти­ру­ют без рент­ге­на

Izvestia - - Наука и технологии - Оль­га Ко­лен­цо­ва

Со­зда­но устрой­ство, поз­во­ля­ю­щее опре­де­лить на­ли­чие ра­ка лег­ких с по­мо­щью ана­ли­за кро­ви. В ка­че­стве мар­ке­ров за­бо­ле­ва­ния ис­поль­зо­ва­ны шесть бел­ков. Опре­де­лить их на­ли­чие в ор­га­низ­ме мож­но с по­мо­щью элек­тро­хи­ми­че­ско­го чи­па, раз­ра­бо­тан­но­го си­бир­ски­ми уче­ны­ми. Но­вая ме­то­ди­ка уже про­ве­ре­на на груп­пе доб­ро­воль­цев. Ис­сле­до­ва­те­ли на­де­ют­ся, что в даль­ней­шем смо­гут не про­сто рас­по­зна­вать бо­лезнь, но и оце­ни­вать ее ста­дию.

ФАТАЛЬНЫЕ ПРЯТКИ

По ста­ти­сти­ке ВОЗ, в 2018 го­ду каж­дый пя­тый он­ко­боль­ной в Рос­сии умер от ра­ка лег­ких. Ра­но ди­а­гно­сти­ро­вать его крайне труд­но — симп­то­мы мож­но пе­ре­пу­тать с дру­ги­ми за­бо­ле­ва­ни­я­ми, на­при­мер, хро­ни­че­ским брон­хи­том или за­тяж­ной про­сту­дой. К то­му же в лег­ких ма­ло нерв­ных окон­ча­ний, и яв­ные бо­ле­вые ощу­ще­ния на­чи­на­ют по­яв­лять­ся толь­ко на по­след­них ста­ди­ях бо­лез­ни.

Флю­о­ро­гра­фия, ко­то­рую при­ме­ня­ют при мас­со­вых про­фи­лак­ти­че­ских об­сле­до­ва­ни­ях, не поз­во­ля­ет об­на­ру­жить опу­холь в ран­ней фа­зе, по­это­му уче­ные ак­тив­но ищут аль­тер­на­тив­ные ме­то­ды ди­а­гно­сти­ки бо­лез­ни. Од­ним из них яв­ля­ет­ся оцен­ка со­дер­жа­ния в кро­ви про­дук­тов распада опу­хо­ли — опре­де­лен­ных бел­ков-био­мар­ке­ров, или, как их еще на­зы­ва­ют, он­ко­мар­ке­ров. Од­на­ко до на­сто­я­ще­го вре­ме­ни не бы­ло най­де­но ни од­но­го мар­ке­ра он­ко­ло­ги­че­ско­го за­бо­ле­ва­ния, поз­во­ля­ю­ще­го по­ста­вить аб­со­лют­но точ­ный ди­а­гноз. При­чи­на — ва­рьи­ро­ва­ние кон­цен­тра­ции этих био­мар­ке­ров у боль­но­го ра­ком, ко­то­рая мо­жет ока­зать­ся та­кой же, как и у здо­ро­во­го че­ло­ве­ка.

По­это­му кол­лек­тив ис­сле­до­ва­те­лей из Крас­но­яр­ско­го на­уч­но­го цен­тра СО РАН, Крас­но­яр­ско­го го­су­дар­ствен­но­го ме­ди­цин­ско­го уни­вер­си­те­та и Том­ско­го го­су­дар­ствен­но­го уни­вер­си­те­та пред­ло­жил опре­де­лять на­ли­чие не од­но­го, а ше­сти бел­ков-он­ко­мар­ке­ров с по­мо­щью спе­ци­аль­но со­здан­но­го чи­па. По сло­вам уче­ных, ра­бо­та с груп­пой бел­ков, а не с от­дель­ны­ми он­ко­мар­ке­ра­ми, зна­чи­тель­но сни­жа­ет ве­ро­ят­ность ошиб­ки при по­ста­нов­ке ди­а­гно­за.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МИ­ШЕ­НИ

— Что­бы опре­де­лить на­ли­чие то­го или ино­го бел­ка в кро­ви па­ци­ен­та, мы ре­ши­ли ис­поль­зо­вать ап­та­ме­ры — ко­рот­кие од­но­це­по­чеч­ные фраг­мен­ты ДНК, — рас­ска­зал на­уч­ный со­труд­ник ла­бо­ра­то­рии био­мо­ле­ку­ляр­ных и ме­ди­цин­ских тех­но­ло­гий Крас­но­яр­ско­го го­су­дар­ствен­но­го ме­ди­цин­ско­го уни­вер­си­те­та Юрий Гла­зы­рин. — Бла­го­да­ря сво­ей уни­каль­ной струк­ту­ре ап­та­ме­ры мо­гут свя­зы­вать­ся с лю­бы­ми био­ло­ги­че­ски­ми ми­ше­ня­ми, в дан­ном слу­чае с ше­стью бел­ка­ми-био­мар­ке­ра­ми. Са­ми ап­та­ме­ры бы­ли ис­кус­ствен­но син­те­зи­ро­ва­ны на ос­но­ве об­раз­цов, ра­нее по­лу­чен­ных в на­шей ла­бо­ра­то­рии.

Эти ап­та­ме­ры бы­ло ре­ше­но ис­поль­зо­вать в устрой­стве для ана­ли­за со­дер­жа­ния в кро­ви нуж­ных бел­ков. При­бор пред­став­ля­ет со­бой элек­тро­хи­ми­че­ский чип раз­ме­ром с фа­лан­гу паль­ца взрос­ло­го че­ло­ве­ка. На нем рас­по­ло­же­ны шесть элек­тро­дов, на каж­дом из ко­то­рых за­креп­лен один из ше­сти ап­та­ме­ров. С элек­тро­дов уче­ные сни­ма­ли вольт-ам­пер­ную ха­рак­те­ри­сти­ку, со­став­ляя гра­фик за­ви­си­мо­сти ве­ли­чи­ны воз­ни­ка­ю­ще­го то­ка от по­да­ва­е­мо­го элек­три­че­ско­го по­тен­ци­а­ла.

— Что­бы за­ре­ги­стри­ро­вать от­клик си­сте­мы на при­сут­ствие бел­ков-он­ко­мар­ке­ров, мы смот­ре­ли раз­ни­цу меж­ду ве­ли­чи­на­ми пи­ка на гра­фи­ках вольт-ам­пер­ной ха­рак­те­ри­сти­ки до и по­сле кон­так­та элек­тро­да с плаз­мой кро­ви, — рас­ска­зы­ва­ет стар­ший на­уч­ный со­труд­ник ла­бо­ра­то­рии но­вых ма­те­ри­а­лов и пер­спек­тив­ных тех­но­ло­гий Си­бир­ско­го фи­зи­ко-тех­ни­че­ско­го ин­сти­ту­та Том­ско­го го­су­дар­ствен­но­го уни­вер­си­те­та Ана­ста­сия Ша­ба­ли­на. — Ес­ли за­креп­лен­ный на элек­тро­де ап­та­мер свя­зы­ва­ет­ся с бел­ком, сиг­нал то­ка от это­го элек­тро­да ме­ня­ет­ся. Мы на­но­си­ли на чип кровь здо­ро­вых лю­дей, сни­ма­ли вольт-ам­пер­ную ха­рак­те­ри­сти­ку для каж­до­го ап­та­ме­ра, за­тем де­ла­ли то же са­мое с кро­вью боль­ных ра­ком лег­ких. По­лу­чен­ные для обе­их ка­те­го­рий сиг­на­лы усред­ня­ли, а за­тем срав­ни­ва­ли друг с дру­гом.

Ока­за­лось, что вольт-ам­пер­ная ха­рак­те­ри­сти­ка для всех ше­сти ап­та­ме­ров от­ли­ча­лась у боль­ных и здо­ро­вых лю­дей. У пер­вых пик на гра­фи­ке был за­мет­но вы­ше. По­это­му уче­ные сде­ла­ли вы­вод, что дан­ный чип мож­но ис­поль­зо­вать для ди­а­гно­сти­ки.

АНА­ЛИЗ ОПУ­ХО­ЛИ

Для эф­фек­тив­но­го ле­че­ния ра­ка важ­но не толь­ко ди­а­гно­сти­ро­вать бо­лезнь на ран­ней ста­дии, но и опре­де­лить зло­ка­че­ствен­ность опу­хо­ли. Обыч­но для это­го ис­поль­зу­ют биоп­сию. Но в слу­чае с ра­ком лег­ких опе­ра­ция по за­бо­ру фраг­мен­та тка­ни до­воль­но слож­на и бо­лез­нен­на. Ино­гда при­хо­дит­ся вы­пи­ли­вать часть реб­ра. По­это­му ав­то­ры ра­бо­ты пред­ла­га­ют ис­поль­зо­вать со­здан­ный чип так­же и для оцен­ки зло­ка­че­ствен­но­сти опу­хо­ли. По­ка­за­те­лем то­го или ино­го па­ра­мет­ра бо­лез­ни мо­жет слу­жить кон­цен­тра­ция бел­ков-он­ко­мар­ке­ров.

Ди­а­гно­сти­ка с по­мо­щью чи­пов на дан­ный мо­мент — очень по­пу­ляр­ное на­прав­ле­ние, счи­та­ет ди­рек­тор кли­ни­ки он­ко­ло­гии, ре­кон­струк­тив­но-пла­сти­че­ской хи­рур­гии и ра­дио­ло­гии Уни­вер­си­те­та им. И.М. Се­че­но­ва Игорь Ре­ше­тов. Экс­перт от­ме­ча­ет удоб­ство про­ве­де­ния та­ко­го ана­ли­за для па­ци­ен­та. Од­на­ко, по его мне­нию, устрой­ство мо­жет быть по­лез­но толь­ко для по­ис­ка лю­дей, вхо­дя­щих в груп­пу рис­ка за­бо­ле­ва­ния ра­ком лег­ких. При по­до­зре­нии на бо­лезнь па­ци­ен­та необ­хо­ди­мо на­пра­вить на до­пол­ни­тель­ное об­сле­до­ва­ние.

В даль­ней­шие пла­ны кол­лек­ти­ва си­бир­ских уче­ных вхо­дит со­зда­ние точ­ной си­сте­мы опре­де­ле­ния сте­пе­ни за­бо­ле­ва­ния на ос­но­ве кон­цен­тра­ции ше­сти бел­ков-он­ко­мар­ке­ров. Как счи­та­ют ав­то­ры ра­бо­ты, внед­ре­ние си­сте­мы ана­ли­за кро­ви с по­мо­щью со­здан­но­го элек­тро­хи­ми­че­ско­го чи­па поз­во­лит од­но­вре­мен­но опре­де­лять и на­ли­чие бо­лез­ни, и де­лать за­клю­че­ния о том, как опу­холь про­грес­си­ру­ет.

При­бор пред­став­ля­ет со­бой элек­тро­хи­ми­че­ский чип раз­ме­ром с фа­лан­гу паль­ца взрос­ло­го че­ло­ве­ка. На нем рас­по­ло­же­ны шесть элек­тро­дов, с ко­то­рых сни­ма­ют вольт­ам­пер­ную ха­рак­те­ри­сти­ку, со­став­ляя гра­фик за­ви­си­мо­сти ве­ли­чи­ны воз­ни­ка­ю­ще­го то­ка от по­да­ва­е­мо­го элек­три­че­ско­го по­тен­ци­а­ла

При­бор мож­но бу­дет ис­поль­зо­вать не толь­ко для ди­а­гно­сти­ки, но и опре­де­ле­ния сте­пе­ни за­бо­ле­ва­ния | ТАСС | Егор Але­ев

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.