Рецидив рака простаты является главной причиной фатального исхода болезни. Чтобы предотвратить его, ученые разработали биосенсор, который с помощью магнитных наночастиц будет улавливать характерные биомаркеры в крови пациента. Он станет быстрым и доступным способом оценки уровня ПСА.
Команда исследователей из университетов Хьюстона и Пенсильвании работают над созданием нового биологического датчика, который позволит выявлять рецидив рака предстательной железы в считанные минуты в кабинете врача.
Рак простаты является вторым по распространенности видом онкологии среди мужского населения – в мире с этим диагнозом живут около шести миллионов человек.
«Медицина сегодня располагает рядом высокоточных и эффективных диагностических тестов для обнаружения признаков рака предстательной железы, но большинство из них выполняется в лабораториях, – говорит руководитель исследования, профессор кафедры электронной и компьютерной инженерии Хьюстонского университета Дмитрий Литвинов. – Между тем, существует острая потребность в недорогих, универсальных и высокочувствительных диагностических инструментах, которые позволят выполнять проверку на наличие заболевания непосредственно в пункте медицинской помощи или кабинете врача».
Категорией пациентов, которые в первую очередь выиграют от появления такого теста, являются пациенты, которые прошли через радикальную простатэктомию, подразумевающую полное удаление предстательной железы, но имеют положительные хирургические края. Этот термин свидетельствует о наличии опухолевых клеток на внешней границе удаленной ткани, что считается неблагоприятным онкологическим результатом. Такие пациенты имеют высокий риск рецидива, из-за чего им требуется в течение длительного времени регулярно проходить тест на определение уровня простат-специфического антигена (ПСА) в крови.
«Эффективный биодатчик для определения ПСА непосредственно в кабинете врача мог бы значительно упростить послеоперационную диагностику, улучшить соблюдение больным режима и схемы терапии, снизить тревожность и тем самым помог бы улучшить результаты лечения в долгосрочной перспективе», – отмечает профессор Литвинов.
Предложенный учеными биодатчик основан на сверхчувствительном детекторе магнитных наночастиц и будет похож на домашний тест на беременность, но с электронным считыванием данных. Дополнительным преимуществом нового теста как для медработников, так и для пациентов станет его стоимость – в до трех долларов.
Как и тест на беременность, разрабатываемый датчик является разновидностью горизонтального проточного анализа, который определяет присутствие характерных для болезни биомолекул – так называемых биологических маркеров – с помощью специального биохимического состава для их захвата. Но в отличие от теста на беременность, который показывает результат в виде изменения цвета тестовой полосы, новый инструмент использует сверхчувствительное сенсорное обнаружение магнитных наночастиц, поглощенных тестовой полосой, чтобы определить уровень простат-специфического антигена в крови пациента.
«По сути, тест на беременность имеет только два варианта ответа: да или нет. Наш тест способен не только выявлять ПСА даже при его крайне низких концентрациях, но и точно определять его уровень в крови», – поясняет руководитель исследования.
Поскольку новый диагностический инструмент будет мгновенно показывать результат и будет легко доступным, его создатели надеются, что он сможет обеспечить раннее выявление рецидива болезни. Своевременное назначение оптимальной терапии может улучшить результаты лечения в долгосрочной перспективе. «Наша технология способна повысить показатели выживаемости с помощью доступного, бюджетного и легкого в использовании теста», – говорит профессор Литвинов.
