מירום מזהה חלבונים על ידי שימוש באור בינוני אינפרא אדום לאיתור תנודות מולקולריות-בעיקרו "הריקוד" הטבעי של מולקולות בתוך מבני חלבון. שלא כמו ספקטרוסקופיה אופטית, המודדת הנחתה של אור, אופטואקוסטיקה לוכדת גלי אולטרסאונד שנוצרו כאשר חלבונים סופגים אור אינפרא אדום. ספיגה זו גורמת לעליית טמפרטורה זעירה ומקומית, מה שמוביל להתרחבות חולפת של המדיום המקיף את החלבון ופליטת גלי אולטרסאונד. על ידי ניתוח האותות הללו בזמן אמת, מירום יכולה לאתר שינויים מבניים בחלבונים, כמו קיפול שגוי, על ידי הכרת שינויים ב"ריקוד "המולקולרי שלהם. יכולת זו מספקת תובנות מכריעות כיצד תאים סרטניים מגיבים לטיפול.
התגברות על מגבלות בהערכת הטיפול במיאלומה
מיאלומה נפוצה היא סרטן דם המשפיע על תאי פלזמה במח העצם, מה שמוביל לייצור חלבון לא תקין, חסינות מוחלשת ונזק לאיברים. שיטות מסורתיות להערכת טיפול במיאלומה דורשות לרוב דגימות תאים גדולות, הכנה מורכבת ומדידות עתירות זמן, מה שהופך את המאתגר לפקח על תגובות המטופלים הפרט במועד.
מירום מתגבר על מגבלות אלה על ידי ניתוח תאים בודדים, הדורש רק מספר מינימלי של דגימות מטופלים, ומתן הערכות מהירות בזמן אמת של יעילות הטיפול.
מכיוון שמירום יכולה לנתח תאים בודדים בזמן אמת ללא הצורך בהכנת מדגם מורחבת, היא מציעה תובנות מהירות כיצד הטיפולים עשויים להשפיע על מבני חלבון ברמה התאית. "
פרנצ'סקה גספרין, המחבר הראשון, הלמהולץ מינכן
"באופן ספציפי, מירום מגלה את היווצרותם של גיליונות בטא בין-מולקולריים (מבנים הקשורים לקיפול שגוי של חלבונים) כמו גם אפופטוזיס, מוות התאים המתוכנן המציין אם טיפולי סרטן פועלים או אם מתפתחים עמידות לתרופות", הוסיפו פרופ 'מיגל פלייטס ופרופ' פלוריאן באסרמן, חוקרים בכירים במחקר.
על ידי ניתוח תאים בודדים, מירום יכולה לחשוף וריאציות בתגובת הטיפול בסרטן המטופל, לסלול את הדרך להתאמות טיפול בהתאמה אישית באמת.
כלי אחד, יישומים רבים
מעבר למיאלומה נפוצה, מירום מחזיקה בפוטנציאל רב למחלות אחרות הקשורות לקיפולת חלבונים, כולל אלצהיימר ופארקינסון. התקדמות מתמשכת – כולל אופטימיזציה של משך דופק הלייזר והגברת מהירות ההדמיה – עשויה לשפר עוד יותר את הרגישות שלה ולהרחיב את היישומים הקליניים שלה.
"אנו רואים את השימוש במירום בסינון תרופות, בדיקות אבחון ובניטור מטופלים ביתי", אומר פרופ 'וסיליס נציאצ'ריסטוס, גם הוא חוקר בכיר במחקר. אימות קליני עתידי בקבוצות חולים גדולות יותר יהיה הצעד הבא לקראת הבאת טכנולוגיה זו לפרקטיקה רפואית שגרתית.
