"Biomedicinska tetovaža" lahko zgodaj ujame raka
Pogosto je rak neopažen do njegove napredne faze, ko postane zdravljenje zelo težko in obeti manj obetavni. Toda raziskovalci iz Švice razvijajo vsadek, ki bi lahko "uporabnike" že zgodaj opozoril na prisotnost raka.
V zadnjem času so mediji preplavljeni z novicami o "pametnih tetovažah", ki so jih razvili raziskovalci z univerze Harvard v Cambridgeu, MA.
Pomagajo pri spremljanju zdravja z uporabo bioobčutljivega črnila, ki spreminja barvo po spreminjajoči se sestavi telesne intersticijske tekočine.
Zdaj je prof. Martin Fussenegger - oddelek za znanost in inženiring biosistemov pri Eidgenössische Technische Hochschule Zürich v Švici - skupaj z ekipo raziskovalcev natančno razvil prototip druge takšne "tetovaže": odkrivanje morebitne prisotnosti raka celice zgodaj.
Številne vrste raka so pozno diagnosticirane, kar zmanjšuje učinkovitost zdravljenja in lahko pomeni, da ljudje verjetno ne bodo videli pozitivnih dolgoročnih zdravstvenih izidov.
"Zgodnje odkrivanje znatno poveča možnost preživetja," pojasnjuje prof. Fussenegger in dodaja:
»Če na primer raka dojke odkrijemo zgodaj, je možnost za ozdravitev 98 odstotkov; če pa je tumor diagnosticiran prepozno, ima le 1 od 4 žensk dobre možnosti za okrevanje. “
»Dandanes,« nadaljuje, »ljudje praviloma hodijo k zdravniku šele, ko začne tumor povzročati težave. Na žalost je takrat že prepozno. "
Profesor Fussenegger in ekipa verjamejo, da bi to situacijo v prihodnosti lahko znatno izboljšal specializiran kožni vsadek, ki so ga zasnovali - ki ga imenujejo "biomedicinska tetovaža".
Njihova biomedicinska tetovaža naj bi prepoznala štiri najbolj razširjene vrste raka - ki jih pogosto odkrijemo tudi pozno - in sicer: rak dojke, rak pljuč, rak prostate in rak debelega črevesa.
Raziskovalci so izvedli študijo izvedljivosti, v kateri so preizkusili učinkovitost in natančnost svojega prototipa na miših in na prašičji koži.
Njihovi rezultati, ki so bili do zdaj obetavni, so objavljeni v reviji Znanost Translacijska medicina.
Kako deluje vsadek
Na najzgodnejših stopnjah razvoja raka se koncentracija kalcija v krvi zviša v pojavu, znanem kot "hiperkalciemija". Študije so poročale, da ima 30 odstotkov posameznikov z diagnozo oblike raka v svojih sistemih povišano koncentracijo kalcija.
Vsadek je sestavljen iz vrste "genetskih komponent", ki so vgrajene v telesne celice; ko je implantat enkrat vstavljen pod kožo, lahko nadzira raven kalcija v krvi.
Če bi se te ravni nenormalno povišale, bi melanin, ki je naravni pigment v telesu, nato "preplavil" gensko spremenjene celice in jim dal videz rjavega mola. Tako bi bil "uporabnik" že zelo zgodaj opozorjen na morebitne znake raka.
"Nosilec vsadka mora nato po pojavu mola obiskati zdravnika za nadaljnjo preiskavo," pravi prof. Fussenegger.
"Krt ne pomeni, da bo verjetno kmalu umrl," dodaja. Nasprotno, prevoznik bi moral to preprosto razumeti kot zgodnji znak, da bo morda moral preveriti svoje zdravstveno stanje.
Poleg tega je vsadek "namenjen predvsem samokontroli, zaradi česar je zelo stroškovno učinkovit", kot ugotavlja prof. Fussenegger.
Če pa človek ne bi želel biti izpostavljen potencialnemu stresu, ki bi ga umetni »krt« kadar koli lahko »zasvetil« in potencialno opozoril na raka, bi imel drugo možnost.
Profesor Fussenegger in sodelavci so razvili tudi alternativni slog vsadka, pri katerem barvni marker hiperkalciemije postane viden šele pod posebno rdečo lučjo, podobno kot koncept "nevidnega črnila".
To pomeni, da bi nosilec vsadka potreboval "reden pregled, ki bi ga lahko opravil zdravnik," pravi prof. Fussenegger.
Prihajajoče preizkušnje in stiske
Dosedanji testi so potrdili, da je vsadek zanesljiv kot diagnostični pripomoček, vendar ima nekaj pomanjkljivosti. Glavna težava je, da nima dolgega „roka uporabnosti“, zato bi ga bilo treba večkrat „posodobiti“.
"Kapsulirane žive celice trajajo približno eno leto," ugotavlja prof. Fussenegger, "po drugih študijah. Po tem jih je treba deaktivirati in zamenjati. "
Druga težava je v tem, da je ta vsadek zaenkrat le zgodnji prototip, zato je potrebno še veliko raziskav, da bi ga lahko preizkusili na ljudeh. Pot do tega, da je biomedicinska tetovaža na voljo za uporabo, je dolga in mučna.
"Nenehni razvoj in zlasti klinična preskušanja so mukotrpna in draga, česar si kot raziskovalna skupina ne moremo privoščiti," pojasnjuje prof. Fussenegger in priznava, da bi lahko celoten raziskovalni proces trajal več kot desetletje.
Toda čakanje in napor se po njegovem mnenju vsekakor splačata, saj gre za koncept, ki bi ga lahko prilagodili tako, da bi lahko zgodaj diagnosticirali množico različnih stanj - od nevrodegenerativnih bolezni do hormonskih motenj.
