Рак поджелудочной железы входит в категорию самых смертоносных видов рака в мире. Миллионы людей (и таких известных людей, как Стив Джобс, Патрик Суэйзи, Лучано Паваротти) столкнулись со страшным противником.
Как это часто бывает, скорость выявления заболевания кардинально влияет на эффективность лечения. Чем раньше врачи смогут это выяснить, тем выше шансы на выживание. Рэперу Федезу недавно пришлось перенести экстренную операцию по поводу редкой формы этой опухоли после ранней диагностики, которая, возможно, спасла ему жизнь.
Фактически, в конкретном случае поджелудочной железы у пациентов с диагнозом рак на ранней стадии 5-летняя выживаемость равна 60%; с другой стороны, у пациентов с отсроченной диагностикой выживаемость даже меньше 5%.
Это подтверждается доктор Эндрю Лоуи, клинический директор отделения онкологической хирургии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего. По словам врача, рак поджелудочной железы очень сложно обнаружить на ранней стадии, особенно на той стадии, когда еще возможна «хирургическая резекция» (единственный рекомендуемый метод лечения).
Доктор Лоуи вместе с группой исследователей разработал новую платформу скрининга, которая может обнаруживать рак на ранней стадии.
В статье, недавно опубликованной на Медицина связи с природой, подведены итоги первых испытаний.
Разработанная система оказалась настолько успешной, что смогла идентифицировать рак поджелудочной железы в 95% случаев.
Давайте посмотрим, из чего состоит проект Лоуи и каков его будущий потенциал.
Внеклеточные везикулы против рака поджелудочной железы
Новая платформа скрининга, разработанная командой Лоуи, опирается на «межклеточную связь». О чем это? Болезнь обнаруживают сами клетки, регистрирующие «дискомфорт» (раковые клетки). В частности, исследователи сосредоточили внимание на внеклеточные везикулы (IV), молекулы, участвующие в межклеточных коммуникациях.
Их помощь позволила выявить случаи рака поджелудочной железы на ранней стадии с более чем удовлетворительными результатами.
Чтобы точно понять, как работает эта система, правильно сделать несколько шагов назад и сосредоточиться на биомедицинских исследованиях, проведенных в последние годы.
Исследователи, пытающиеся победить рак, уже много лет анализируют клеточные системы, участвующие в этом процессе. За последние два десятилетия они обнаружили несколько биомаркеров, все из которых участвуют в процессах роста и развития рак. Первоначально исследователи думали, что смогут использовать эти молекулы для раннего выявления признаков заболеваний, но, к сожалению, их обнаружение оказалось труднее, чем ожидалось.
Тесты на выявление множественных раковых заболеваний (MCDT) (которые включают скрининг белков и/или нуклеиновых кислот) позволяют легко обнаружить рак на поздних стадиях, но гораздо труднее выявить рак на ранней стадии. На самом деле, на ранних стадиях очень мало биомаркеров, связанных с раком.
Необходимо было выделить что-то, способное давать правильные показания от первого образования рака поджелудочной железы.
Доказано, что внеклеточные везикулы справляются с этой задачей.
Везикулы регистрируют ранние признаки рака поджелудочной железы
Диагностика и ранняя регистрация опухоли происходят благодаря электромобилям.
Эти транспортные средства, выделяемые раковыми клетками в кровоток, несут связанные с раком белковые биомаркеры. Белки, которые достигают других раковых клеток, могут генерировать один устойчивость к лекарству химиотерапия или даже повышают риск метастазирования. Однако в то же время они несут с собой и положительный аспект: содержимое электромобилей обладает диагностическим потенциалом для выявления рака на ранней стадии.
Давайте возьмем пример.
Некоторые электромобили, полученные в результате рака поджелудочной железы, содержат белок, называемыйфактор ингибирования макрофагов (MIF), который подавляет иммунную систему. Хотя это работает отрицательно, MIF может служить прогностическим маркером метастазов в печень. Чем больше зарегистрированных MIF, тем больше вероятность распространения рака на печень.
Лоуи и его команда выделили ЭВ из крови пациентов с ранним раком поджелудочной железы и «здоровых» пациентов. Затем они проанализировали белковый состав образцов и сравнили результаты.
Таким образом, им удалось разработать алгоритм машинного обучения способен идентифицировать набор внутривенных белков, используемых для выявления рака поджелудочной железы на ранней стадии. Их алгоритм успешно обнаружил 95,5% случаев рака поджелудочной железы на этапе 1, демонстрируя невероятный потенциал этой техники.
