Kobiety w końcu stają przed corocznym rytuałem mammografii, zwykle sugerowanym od 50 roku życia. To nie jest bolesne, choć notorycznie niewygodne, ponieważ dwa talerze spłaszczają piersi, podobne do naleśników, aby uzyskać najlepszy możliwy obraz. Następnie radiolog ogląda zdjęcia rentgenowskie w poszukiwaniu nieprzezroczystych miejsc, które mogą wskazywać na nowotwory.
Mammografia jest używana od późnych lat 60. XX wieku i jest uważana za złoty standard w wykrywaniu raka piersi. Ale to dalekie od ideału. Metoda ta pomija około 1 na 5 nowotworów, a około połowa kobiet badanych rocznie przez 10 lat będzie miała fałszywie dodatni wynik, często powodując niepokój i niepotrzebne biopsje. Mammogramy nie są również w stanie odróżnić wolno rosnących nowotworów od agresywnych, co jest konieczne przy wyborze przebiegu leczenia.
Ale naukowcy z University of Michigan pracują nad nową metodą wykrywania raka piersi, która, jak mają nadzieję, może uzupełnić - może kiedyś zastąpić - mammografię. To pigułka - pacjenci ją połykają i rozjaśniają guzy pod wpływem promieniowania podczerwonego. Pigułka mogła nie tylko wykryć guzy, ale także potencjalnie odróżnić ich agresywność.
„Z dziesięcioleci badań nad rakiem wiemy, że to naprawdę choroba molekularna” - mówi Greg Thurber, profesor inżynierii chemicznej i biomedycznej, który kierował badaniami, opublikowany niedawno w czasopiśmie Molecular Pharmaceutics . „Ale technologia badań przesiewowych dotyczy tylko anatomii”.
Zespół Thurbera opracował pigułkę wypełnioną barwnikiem, który „taguje” cząsteczkę wspólną w guzach i otaczającej tkance. Po spożyciu pigułki badacze mogą wykorzystać światło podczerwone do penetracji piersi (dokładna technologia jest w fazie rozwoju). To zarówno ujawnia obecność guzów, jak i dostarcza informacji na temat rodzajów cząsteczek obecnych w tych guzach, co może pomóc lekarzom w określeniu charakteru raka.
Przyjmowanie barwnika w postaci tabletek jest potencjalnie bezpieczniejsze niż wstrzyknięcie dożylne, co może czasami powodować reakcje alergiczne. Ale zaprojektowanie pigułki było wyzwaniem. Thurber twierdzi, że cząsteczki, które mogą być łatwo wchłaniane w postaci tabletek przez przewód pokarmowy, muszą być małe i „tłuste”, podczas gdy cząsteczki, które tworzą dobre środki obrazujące, są większe i wiążą się z wodą.
Aby znaleźć odpowiedniego agenta, zespół zastosował połączenie testów laboratoryjnych i modelowania komputerowego. W końcu mieli szczęście, gdy odkryli, że firma farmaceutyczna Merck ma lek przeciwnowotworowy, który przetestowali pod kątem bezpieczeństwa, ale okazał się nieskuteczny w badaniach klinicznych. Lek okazał się idealny do celów zespołu, ponieważ był w stanie swobodnie przepływać przez krew i wiązać się z cząsteczkami nowotworu. Dodali cząsteczkę, która zapala się w świetle podczerwonym, i przetestowali powstałą kombinację u myszy z guzami piersi. Rzeczywiście sprawił, że guzy się zaświeciły.
Thurber i jego zespół koncentrują się teraz na opracowaniu dodatkowych środków, które mogłyby dodać do obecnej pigułki, które mogłyby oznaczać różne typy nowotworów lub różne aspekty nowotworów. Może to dać lekarzom dodatkowe informacje na temat wykrytych nowotworów.
„Guz każdej osoby jest inny”, mówi Thurber. „Nawet w obrębie tego samego guza mogą występować różne rodzaje raka”.
Następnie naukowcy będą musieli przeprowadzić badania toksyczności, a następnie przejść do badań na większych zwierzętach. Thurber ma nadzieję, że osiągną fazę prób na ludziach za około pięć lat. Mają też nadzieję współpracować z firmami w celu opracowania narzędzi do przesiewania w podczerwieni niezbędnych do użytku przez ludzi.
Podczas gdy pigułka teoretycznie może oznaczać każdy rodzaj raka, światło podczerwone może przenikać tylko w niewielkiej odległości do organizmu. Jest to przydatne w przypadku wykrywania raka piersi, ponieważ piersi można „zgnieść” cienko do obrazowania, ale nie sprawdzą się w wykrywaniu raka w głębszych narządach.
Po spożyciu pigułka dostarczyłaby fluorescencyjne cząsteczki celujące (barwnik jest pokazany na czerwono) do dowolnych guzów. (Thurber Lab) Zespół ma nadzieję, że podejście to może pomóc w wykrywaniu innych chorób oprócz raka. Reumatoidalne zapalenie stawów jest jednym potencjalnym celem, mówi Thurber, ponieważ można go skutecznie leczyć we wczesnych stadiach, ale trudno go odróżnić od innych rodzajów zapalenia stawów, dopóki nie rozwinie się.
Reuven Gordon, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej na Uniwersytecie Wiktorii w Kanadzie, który bada wykorzystanie światła w wykrywaniu raka, uważa, że badania są obiecujące, ale ostrzega, że są wczesne dni. Nawet jeśli nowa metoda wykrywania jest przydatna, badacze będą musieli udowodnić, że jest lepsza niż złoty standard, i pracować nad tym, aby klinicyści i pacjenci czuli się komfortowo dzięki nowej technologii.
„Nie jest dla mnie oczywiste, że będzie to ucieczka z domu, ale wygląda obiecująco”, mówi. „Z naukowego punktu widzenia zademonstrowali coś miłego”.
