Egy chip lehetővé teszi az agydaganat kezelésének nyomon követését
Az új diagnosztikai chip kivonja a tumorsejtekből felszabaduló anyagokat a vérből, és megmutatja, hogy a kemoterápia során elhaltak-e a rákos sejtek. A Northwestern Medicine és a Michigani Egyetem kutatói megoldották, hogy az agydaganat vér-agy gátat megnyitó technikával végzett kemoterápiájának hatékonysága egy vérvétel segítségével nyomon követhető legyen.
Az új teszt segíthet a glioblastoma nevű agydaganatban szenvedő betegeknek, mivel valós időben tájékoztatja az orvosokat arról, hogy érdemes-e folytatni egy adott kemoterápiás gyógyszer alkalmazását, váltsanak-e gyógyszert, vagy állítsák-e le a kezelést.
„Hónapokig való várakozás helyett egy adag után már tudhatjuk, hogy egy adott kezelés hatékony-e” – mondta Adam Sonaband, a Northwestern Medicine idegsebésze, a Nature Communications folyóiratban megjelent tanulmány társszerzője. „Ez óriási jelentőségű a glioblastoma-betegek számára. Ezzel elkerülhetővé válhat a betegek számára a hatástalan, hosszan tartó kezelés, és így a felesleges mellékhatások is, és időt is nyerünk.”
A glioblastoma általában halálos kimenetelű betegség, a betegek többsége két éven belül meghal, és csak 10% él öt év után. A daganat az agyból ered és az agyban terjed, ezért nem lehet teljesen eltávolítani. A műtét után néhány rákos sejt megmarad, és új daganatokat hoz létre. Más rákfajtáktól eltérően a legtöbb kemoterápiás szer és rákellenes gyógyszer nem képes átjutni a vér-agy gáton, amely védi az agyat a méreganyagoktól.
A Northwestern Medicine Malnati Brain Tumor Institute kutatói korábban klinikai vizsgálatot folytattak a franciaországi Lyonban található Carthera SonoCloud-9 készülékével, amely egy terápiás ultrahangos eszköz, amely körülbelül egy órára megnyitja a vér-agy gátat, hogy a kemoterápiás szer, a paklitaxel bejuthasson. A Michigan Egyetem diagnosztikai technológiáját tesztelő új elemzés kimutatja, hogy a vér-agy gát megnyitása a tumor tartalmának a vérbe való szivárgását is lehetővé teszi. Ez lehetővé teszi, hogy az egyes kezelések előtt és után vett vérminták alapján értékeljék a kezelés hatékonyságát.
A betegek vérében apró részecskék lebegnek, az úgynevezett extracelluláris vezikulák, amelyeket a rákos sejtek bocsátanak ki. Ezek a részecskék hírvivőként működnek, és speciális genetikai tumoranyagokat és fehérjéket hordoznak. A nagy kihívás annak kitalálása, hogyan lehet megtalálni és kiválasztani csak azokat, amelyek rákos sejtekből származnak, és nem a test más részeiből.- Sunitha Nagrath, a Michigani Egyetem Dwight F. Benton kémiai mérnöki professzora és a tanulmány társszerzője
A michigani csapat megtalálta a módját, hogy egy speciális lipiddel, vagyis zsírmolekulával, amely általában az exoszómák felületén található, kivonja a rákos sejtekből az extracelluláris vezikulákat és részecskéket (EVP-ket). Ezeknek a GlioExoChip-en keresztül futtatott vérplazmamintákból való izolálása a vérvételeket folyékony biopsziává alakítja.
„A sejtek az extracelluláris vezikulákat és részecskéket kommunikációra használják, és az EVP-ket a betegség előrehaladásakor lehet felhasználni. Izgalmas részese lenni ennek a technológiának, amely sikeresen kihasználja az EVP-ket a tumorok kezelésére adott reakciók monitorozására” – mondta Abha Kumari, a Michigani Egyetem vegyészmérnök hallgatója és a tanulmány társszerzője.
A kezelések során elhalt sejtekből származó EVP-k könnyebben kimutathatók, mert az EVP-k befogására használt lipid mennyisége megnő. Ezért a csapat megszámolta a tumorokból származó extracelluláris vezikulákat minden kezelés előtt és után, és kiszámította az arányt a kemoterápia utáni számot elosztva a kemoterápia előtti számmal. Ha ez az arány minden kemoterápiás kezelés után emelkedett, a kezelés sikeres volt. Ha változatlan maradt vagy csökkent, a kezelést végül sikertelennek ítélték.
„A GlioExoChip gyors és minimálisan invazív módszert kínál a kezelés hatásának monitorozására olyan betegségek esetén, ahol az MRI-vizsgálatok gyakran félrevezető eredményeket adnak.” – mondta Mark Youngblood, a Northwestern Medicine idegsebész rezidens orvosa és a tanulmány társszerzője. A kutatók következő lépésként más glioblastoma-terápiákkal is validálják eredményeiket, valamint tovább vizsgálják az extracelluláris vezikulák kimutatásának hasznosságát más rákok kezelésének értékelésében.