آزمایش ابتکاری جدید سرطان ریه که حسگرهای نانو را به ریه‌ها منتقل می‌کند، ممکن است به طور قابل‌توجهی به تشخیص زودهنگام این بیماری کمک کند. این آزمایش شامل بیمارانی است که برای فعال‌کردن حسگرها از اسپری‌های تنفسی یا نبولایزر استفاده می‌کنند، بدین‌صورت که بارکدهای DNA قابل‌تشخیصی در ادرار تولید می‌کنند تا نشان‌دهنده وجود سرطان باشد.
این تحقیقات پیشگامانه، به رهبری تیمی از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) ، دقت و سرعت آزمایش را در موش‌ها با موفقیت نشان داده است و ثابت می‌کند که بسیار کم‌تهاجم‌تر از سی‌تی‌اسکن‌های فعلی است.
در حال حاضر ، به سیگاری های بالای ۵۰ سال توصیه می‌شود که برای تشخیص زودهنگام سرطان ریه ، سی‌تی‌اسکن سالانه را انجام دهند. این اسکن‌ها ، درعین موثربودن، به‌راحتی در دسترس عموم نیستند، خصوصا در کشورهایی با درآمد کم و متوسط و اغلب نرخ مثبت کاذب بالایی دارند.
دکتر Qian Zhong، محققی از MIT در بیانیه‌ای می‌گوید: «وقتی این فناوری را توسعه دادیم ، هدف ما ارائه روشی بود که بتواند سرطان را با ویژگی و حساسیت بالایی تشخیص، و همچنین آستانه دسترسی را کاهش دهد تا به امید خدا بتوانیم نابرابری و تبعیض منابع را در تشخیص زودرس سرطان ریه بهبود بخشیم.»
نوآوری این تیم در توسعه ذرات پلیمری نانو ، که با بارکد «گزارشگر» DNA پوشیده شده است، نهفته است. هنگامی که این ذرات با پروتئازها روبرو می‌شوند – آنزیم‌هایی که اغلب در تومورها بیش‌ازحد فعال هستند – گزارشگر در ریه‌ها آزاد می‌شود و در نهایت با ادرار از بدن خارج می‌شود. این موفقیت به‌عنوان گذر از نسخه‌های قبلی حسگرها، که برای تزریق داخل‌وریدی طراحی شده بودند، به فرم استنشاقی مناسب‌تری برای مناطق محروم‌تر در نظر گرفته می‌شود.
همچنین بخوانید >> کند شدن پیشرفت فیبروز ریه با رژیم غذایی سرشار از اسیدهای چرب امگا 3
نویسنده ارشداین مطالعه Sangeeta Bhatia، استاد علوم و فنون بهداشتی، مهندسی برق و علوم رایانه‌ای MIT می‌گوید: «در سراسر جهان ، سرطان در کشورهایی با درآمد پایین و متوسط بیشتر شیوع خواهد یافت. اپیدمیولوژی سرطان ریه در سطح جهانی این است که این امر به دلیل آلودگی و سیگار کشیدن تشدید می‌شود ، بنابراین می‌دانیم که این مناطق است که دسترسی به این نوع فناوری در آن‌ها ممکن است تأثیر بزرگی داشته باشد.»
محققان دو فرمولاسیون ذره را طراحی کردند: یکی به‌عنوان محلولی از ذرات معلق در هوا برای نبولایزرها و دیگری به‌عنوان پودر خشکی برای اسپری‌های تنفسی. این ذرات پس از استنشاق با پروتئازهای درون بافت ریه واکنش می‌دهند. این پروتئازها بارکدهای DNA را از حسگرها جدا کرده و در گردش خون رها می‌کنند تا در ادرار آشکار شوند.
تیم تحقیق، برای تجزیه و تحلیل ادرار، آزمایش جریان جانبی را همانند آزمایش حاملگی توسعه داد که ممکن است تا چهار بارکد DNA مختلف را بدون نیاز به هیچ‌گونه پیش‌درمان یا پردازش نمونه شناسایی کند.
دکتر Bhatia می‌گوید: «اپیدمیولوژی سرطان ریه در سطح جهانی این است که ناشی از آلودگی و استعمال دخانیات است؛ بنابراین، ما می‌دانیم که این‌ها مناطقی هستند که دسترسی به این نوع فناوری در آن‌ها ممکن است تأثیر زیادی داشته باشد. هدف ما ایجاد آزمایشی بالینی است که حتی در مناطق محروم نیز بدون نیاز به پردازش نمونه یا تقویت آن در دسترس باشد.»
وی همچنین افزود: «ما واقعا برای این [آزمون] تلاش کردیم تا در محیطی محروم در بالین بیمار دردسترس باشد؛ بنابراین، ایده این بود که هیچ‌گونه پردازش نمونه انجام ندهیم، هیچ تقویتی انجام ندهیم، فقط بتوانیم نمونه را درست روی کاغذ قرار داده و آن را ظرف ۲۰ دقیقه بخوانیم.»
همچنین بخوانید >> تفاوت سرطان ریه با عفونت ریه
محققان در موش آزمایشگاهی خود که از نظر ژنتیکی برای ایجاد تومورهای ریه شبیه انسان طراحی‌شده بود، ترکیبی از چهار حسگر را شناسایی کردند که ممکن است تومورهای ریه را در مراحل اولیه تشخیص دهند. با نگاه به آینده، تیم قصد دارد پنل‌های حسگر را روی نمونه‌های بیوپسی انسانی آزمایش کند و امیدوار است آزمایش‌های بالینی روی بیماران انسانی انجام شود.
شرکتی به نام Sunbird Bio پیش‌تر آزمایش‌های فاز یک را روی حسگر مشابهی انجام داده است که توسط آزمایشگاه دکتر Bhatia برای تشخیص سرطان کبد و استئاتوهپاتیت غیرالکلی (NASH) ساخته شده‌اند.
محققان اثر تغییرپذیر بالقوه این آزمایش قابل‌دسترس را، به ویژه در مناطقی که سی‌تی‌اسکن محدود است، برجسته می کنند.
دکتر Bhatia همچنین می‌گوید: «ایده این بود که وارد شوید و سپس پاسخی در مورد اینکه آیا نیاز به آزمایشی تکمیلی دارید یا خیر دریافت کنید.» وی اینطور ادامه می‌دهد: «ما می‌توانیم بیمارانی را که ضایعات اولیه دارند وارد سیستم کنیم تا بتوانند جراحی درمانی یا داروهای نجات‌دهنده دریافت کنند.»
این تحقیق که توسط نهادهایی مانند ابتکار سرطان ریه Johnson & Johnson و مؤسسه ملی علوم بهداشت محیطی پشتیبانی می‌شود، گام مهمی در جهت دموکراتیک کردن تشخیص سرطان ریه و بهبود نتایج بهداشت جهانی است.
ترجمه و بازنویسی شده توسط مجله پزشکی سلام