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 об этом узнают врачи, тем выше шансы на выживание. Недавно рэперу Федесу пришлось перенести экстренную операцию по поводу редкой формы этого рака после ранней диагностики, которая могла бы спасти 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 хирургии рака Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего. По словам врача, рак поджелудочной железы очень трудно выявить на ранней стадии, особенно на 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? Заболевание обнаруживают сами клетки, которые регистрируют «недомогание» (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. Сначала исследователи думали, что смогут использовать эти молекулы для раннего выявления признаков болезни: к сожалению, обнаружить их оказалось сложнее, 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.
Было показано, 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 увеличить риск метастазирования. Однако в то же время они несут с собой и положительный аспект: содержание электромобилей имеет диагностический потенциал 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 очищали электромобили от крови больных 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, показав невероятный потенциал этой техники.
