יש מיליארדי חבילות זעירות של חומר תאי הנקראות שלפוחיות תאיות (EVs) המיוצרות על ידי תאים ומשתחררות לדם, לרוק ולנוזלי הגוף האחרים של כל אדם. כלי רכב חשמליים מכילים מידע רב ערך, כגון חלבונים וחומרים גנטיים, מהתא המקורי שלהם, שיכול לספק תובנות לגבי מצב הגוף. מדענים ניסו למנף רכבי EV עבור הפוטנציאל האבחוני והטיפולי שלהם, אך נאבקו לעשות זאת בצורה מהירה וחסכונית.
במחקר שפורסם ב קָטָןחוקרים מאוניברסיטת רוצ'סטר מתארים שיטה חדשה לשימוש בממברנות דקות במיוחד כדי לזהות בקלות EVs לביופסיות נוזליות מהירות. השיטה, הנקראת catch and display for liquid biopsy (CAD-LB), טומנת בחובה הבטחה לאבחון סרטן במהירות ובמחיר סביר, והערכת התקדמות הטיפולים המשמשים לטיפול במחלות.
על ידי חיפוש דגימות של דם או נוזלי גוף אחרים עבור שלפוחיות חוץ-תאיות אלה והסמנים הביולוגיים שהם נושאים, אתה יכול למצוא רמזים חשובים לכך שמשהו לא בסדר בגוף. הרעיון קיים כבר זמן מה, אך בעבר נדרשו שלבי טיהור רבים כדי לבודד את ה-EV ממרכיבים אחרים של הנוזל הביולוגי. CAD-LB הוא הרבה יותר פשוט ומהיר, מה שנותן לו פוטנציאל לשימוש קליני שחסר לשיטות מורכבות יותר".
ג'יימס מקגראת', פרופסור ויליאם ר. קינן ג'וניור להנדסה ביו-רפואית ומוביל המחקר
הצוות פיתח ממברנות דקות במיוחד עם נקבוביות בגודל מושלם כדי לתפוס EVs. לאחר נטילת דגימת דם, היא מעובדת במהירות, מוזרקת באמצעות פיפטה לממברנה, ומנתחת ישירות תחת מיקרוסקופ. על ידי ספירת מספר הנקבוביות הזוהרות עם הסמן הביולוגי של המחלה המוערכת, המשתמשים יכולים לקבל הערכה מהירה עד כמה המחלה נפוצה בגוף.
בנוסף לשרטוט שיטת ה-CAD-LB, המחקר הדגים את יכולתה של השיטה לזהות חלבונים מכוננים חיסוניים קריטיים על EVs. חלבונים אלה ממלאים תפקיד חשוב בסיוע לגוף להילחם בגידולים ויכולים לחזות עד כמה החולה עשוי להגיב לטיפול אימונותרפי.
"CAD-LB רגיש כרגע מספיק כדי לזהות כמה סוגי סרטן בשלב הניתן לריפוי של התפתחותם, מה שמרמז על הפוטנציאל של הטכנולוגיה לבדיקת סרטן", אומר מחבר שותף ג'ונתן פלקס, עוזר מחקר במחלקה לאורולוגיה של המרכז הרפואי של אוניברסיטת רוצ'סטר. . "זה עשוי לשמש גם כדי לחזות את הבחירה הספציפית למטופל של טיפולים אימונותרפיים, הטיפול שמכוון את המערכת החיסונית לכוון ולחסל תאים סרטניים."
מקגראת' זיכה את הסופר הראשון והדוקטורנט להנדסה ביו-רפואית, סמואל ווקר, על מנהיגותו במחקר, כמו גם את המכון לסרטן Wilmot וקרן הפיתוח הטכנולוגי של UR Ventures על מתן תמיכה פיננסית מרכזית.
