„Biomedicínské tetování“ může brzy zachytit rakovinu
Rakovina často zůstává nezjištěná až do pokročilých stadií, kdy se její léčba stává velmi obtížnou a výhled je méně slibný. Vědci ze Švýcarska však vyvíjejí implantát, který by mohl „nositele“ včas upozornit na přítomnost rakoviny.
V poslední době byla média zaplavena zprávami o „chytrých tetováních“ - vyvinutých výzkumníky z Harvard University v Cambridge, MA.
Pomáhají monitorovat zdraví pomocí biosenzitivního inkoustu, který mění barvu podle měnícího se složení intersticiální tekutiny těla.
Profesor Martin Fussenegger - z katedry biosystémů vědy a techniky na Eidgenössische Technische Hochschule Zürich ve Švýcarsku - nyní spolu s týmem výzkumníků vyvinul prototyp dalšího takového „tetování“ pro přesný účel: detekce možné přítomnosti rakovinných buňky brzy.
Četné typy rakoviny jsou diagnostikovány pozdě, což snižuje účinnost léčby a může znamenat, že lidé pravděpodobně neuvidí pozitivní dlouhodobé zdravotní výsledky.
„Včasná detekce významně zvyšuje šanci na přežití,“ vysvětluje profesor Fussenegger a dodává:
„Například pokud je rakovina prsu detekována brzy, šance na uzdravení je 98 procent; pokud je však nádor diagnostikován příliš pozdě, má pouze 1 ze 4 žen dobrou šanci na uzdravení. "
"V dnešní době," pokračuje, "lidé obvykle chodí k lékaři, až když nádor začne způsobovat problémy." Do té chvíle je bohužel často příliš pozdě. “
Profesor Fussenegger a tým věří, že tato situace by mohla být v budoucnu významně vylepšena specializovaným kožním implantátem, který vymysleli - kterému říkají „biomedicínské tetování“.
Jejich biomedicínské tetování je určeno k rozpoznání čtyř nejrozšířenějších typů rakoviny - které jsou také často odhaleny pozdě - konkrétně: rakovina prsu, rakovina plic, rakovina prostaty a rakovina tlustého střeva.
Vědci provedli studii proveditelnosti, ve které testovali účinnost a přesnost svého prototypu na myších a na vepřové kůži.
Jejich výsledky, které jsou zatím slibné, jsou zveřejněny v časopise Science Translational Medicine.
Jak implantát funguje
V nejranějších stádiích vývoje rakoviny se hladiny vápníku v krvi velmi zvýší při jevu známém jako „hyperkalcémie“. Studie uvádějí, že 30 procent jedinců s diagnostikovanou formou rakoviny má ve svých systémech zvýšenou koncentraci vápníku.
Implantát se skládá z řady „genetických komponent“, které jsou začleněny do buněk těla; po zavedení pod kůži je tento implantát schopen monitorovat hladinu vápníku v krvi.
Pokud by tyto hladiny nenormálně stouply, melanin - což je přirozený pigment těla - by pak „zaplavil“ geneticky modifikované buňky a dodal jim vzhled hnědého krtka. „Nositel“ by tedy byl velmi brzy upozorněn na jakékoli zřetelné příznaky rakoviny.
"Poté, co se objeví krtek, měl by implantátový nosič navštívit lékaře k dalšímu vyhodnocení," říká profesor Fussenegger.
"Krtek neznamená, že ten člověk pravděpodobně brzy zemře," dodává. Naopak, dopravce by to měl brát jako brzké znamení, že možná bude třeba zkontrolovat jejich zdravotní stav.
Také implantát „je primárně určen k vlastnímu monitorování, takže je velmi nákladově efektivní,“ poznamenává profesor Fussenegger.
Pokud by však člověk nechtěl být vystaven potenciálnímu stresu, který by umělý „krtek“ mohl kdykoli „rozsvítit“ a potenciálně signalizovat rakovinu, měl by jinou možnost.
Fussenegger a jeho kolegové také vyvinuli alternativní styl implantátu, kdy se barevný marker hyperkalcémie stane viditelným pouze pod speciálním červeným světlem, podobně jako koncept „neviditelného inkoustu“.
To znamená, že nosič implantátu by potřeboval „pravidelnou kontrolu [toho], kterou by mohl provést jejich lékař,“ říká profesor Fussenegger.
Nadcházející zkoušky a soužení
Dosud prováděné testy potvrdily, že implantát je spolehlivý jako diagnostická pomůcka, ale má určité nevýhody. Hlavní problém spočívá v tom, že nemá dlouhou „trvanlivost“, takže by musel být „aktualizován“ opakovaně.
„Zapouzdřené živé buňky vydrží přibližně rok,“ poznamenává profesor Fussenegger, „podle dalších studií. Poté musí být deaktivovány a nahrazeny. “
Dalším háčkem je, že tento implantát je zatím pouze časným prototypem a je zapotřebí mnohem více výzkumu, než bude možné jej vyzkoušet na lidech. Cesta k zpřístupnění biomedicínského tetování pro použití je dlouhá a pracná.
„Trvalý vývoj a zejména klinické studie jsou namáhavé a nákladné, což si jako výzkumná skupina nemůžeme dovolit,“ vysvětluje profesor Fussenegger a přiznává, že dokončení celého výzkumného procesu může trvat i deset let.
Čekání a úsilí, dodává, však rozhodně stojí za to, protože se jedná o koncept, který lze upravit tak, aby pomohl diagnostikovat nepřeberné množství různých stavů - od neurodegenerativních onemocnění až po hormonální poruchy - hned na začátku.
