אנשי מקצוע רפואיים יודעים זה מכבר שככל שמחלה מתגלה מוקדם יותר, כך גדל הסיכוי לתוצאה טובה יותר של המטופל. כעת, צוות רב-תחומי של חוקרים מאוניברסיטת מישיגן סטייט, בשיתוף עם מומחים ממכון קרולינסקה ומאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, החלו דרך לעשות בדיוק את זה. השיטה החדשה בוחנת לעומק את החלבונים בפלזמה וחושפת סמנים ביולוגיים המאפשרים לחוקרים -; ובסופו של דבר רופאים -; לזהות מחלות מוקדם יותר.
היכולת לזהות סמנים ביולוגיים מקדמת את הרפואה בשתי דרכים מרכזיות. ראשית, באמצעות בדיקת דם פשוטה, ניתן לזהות ולאבחן מחלות מוקדם יותר. המשמעות היא טיפול מהיר יותר ותוצאות טובות יותר של המטופל. שנית, זה עוזר לרופאים לבחור את תוכנית הטיפול היעילה ביותר. לדוגמה, אם רופא יודע בשלב המוקדם ביותר של הסרטן שהוא גרורתי, הגישה שלו לטיפול וניהול המחלה תהיה שונה לחלוטין מאשר אם הם יודעים שהסרטן שפיר".
מורטזה מחמודי, פרופסור חבר, המחלקה לרדיולוגיה ובריאות מדויקת, מכללת MSU לרפואה אנושית
ממצאי מחמודי וצוות המחקר המשותף שלו פורסמו לאחרונה בכתב העת Nature Communications; המאמר, "מודולציה של מולקולות קטנות של חלבון קורונה לפרופיל פרוטאום פלזמה עמוק", חולק את המתודולוגיה החדשה שלהם לניתוח עמוק של חלבונים בפלזמה.
"הגישה החדשנית שלנו מפחיתה באופן משמעותי את השפעות המיסוך של חלבוני פלזמה בשפע, שלעתים קרובות מעכבים את זיהוי סמנים ביולוגיים קריטיים בפלזמה אנושית", הסביר מחמודי. "על ידי מזעור האינטראקציות הללו, נוכל להגביר את הנראות והזיהוי של חלבונים בשפע נמוך, מה שמקל על זיהוי סמנים ביולוגיים חשובים שאחרת היו נשארים מוסתרים. שיפור זה מוביל לשיפור יכולות האבחון, המאפשר זיהוי מדויק ומוקדם יותר של מחלות. "
כיצד פועלת שיטת זיהוי החלבון החדשה
השיטה החדשה מפחיתה הפרעות מהחלבונים הנפוצים ביותר בדם, ומאפשרת לחוקרים לזהות חלבונים פחות מוכרים, בשפע נמוך, שלעתים קרובות הם חיוניים בזיהוי מחלות. על ידי הוספת מולקולות קטנות לדגימת הדם, הם יכולים לחשוף את החלבונים החשובים הללו על פני השטח של ננו-חלקיקים, מה שהופך אותם קל יותר לזהות באמצעות ספקטרומטריית מסה -; טכניקה המשתמשת בשדות חשמליים ומגנטיים כדי להפריד ולנתח חלקיקים מיוננים.
"הצוות שלנו התחיל להפיץ מגוון של מולקולות קטנות שנבחרו בקפידה לפלסמה במטרה למזער את האינטראקציות של חלבונים בשפע עם ננו-חלקיקים", אמר מחמודי. "ואז באמצעות ספקטרומטריית מסה, נוכל להגדיל את עומק הכיסוי של הפרוטאום בפי שבעה יותר."
תרומה נוספת לרפואה מדויקת
שיטת בדיקה חדשה זו מקדמת עוד יותר את הרפואה המדויקת, שהיא גישת טיפול בחולים המתאימה את הטיפולים באופן ספציפי לגנטיקה, סביבתו ואורח חייו של האדם. שלא כמו המודל המסורתי המתאים לכולם, הרפואה המדויקת שואפת להציע פתרונות בריאות יעילים יותר. גישה זו בולטת במיוחד בתחומים כמו חקר הסרטן שבהם פרופיל גנטי של גידולים יכול להוביל לתוצאות טובות יותר ולפחות תופעות לוואי.
בתוכניות בריאות מדויקות, כמו זו ב-MSU, צוותי מחקר חוקרים היבטים מגוונים של בריאות.
"אנו נרגשים מהיכולת הייחודית של גישה חדשה זו לזהות סמנים ביולוגיים שעשויים לייצג מחלות ספקטרום בריאותיות שונות מכיוון שכוחה של המערכת הזו הוא בלתי מוגבל", אמר מחמודי. "זה באמת מרחיב את היכולת שלנו לספק רפואה מדויקת."
