Дата публикации: 26-02-2014 Раздел: Онкология и гематология
Специалисты из Массачусетского технологического института разработали простой и дешевый метод экспресс-тестирования на онкологические заболевания
Специалисты из Массачусетского технологического института (MIT) разработали простой и дешевый метод экспресс-тестирования на онкологические заболевания. Диагностика рака, по аналогии с тестом на беременность, осуществляется с помощью образца мочи и бумажной тест-полоски, а ее результат готов уже через несколько минут. Работа опубликована 24 февраля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В 2012 году группа под руководством Сангиты Бхатия (Sangeeta Bhatia) представила
концепцию диагностики неинфекционных заболеваний с помощью синтетических
биомаркеров, усиливающих сигналы от протеаз – ферментов, расщепляющих пептидную
связь между аминокислотами в белках. В частности, речь идет об опухолевых
матриксных металлопротеиназах (MMP), обеспечивающих разрушение белков
внеклеточного матрикса и миграцию раковых клеток.
Бхатия и ее коллеги создали наночастицы, покрытые специфическими пептидными
субстратами, с которыми связываются опухолевые MMP. Попадая в организм, такие
наночастицы пассивно стекаются в места скопления раковых клеток, где опухолевые
MMP расщепляют их поверхностные пептиды. Наночастицы с продуктами расщепления
накапливаются в почках и затем выводятся с мочой. Их можно выявить с помощью
масс-спектрометра, однако ученые упростили этот процесс, адаптировав частицы
таким образом, чтобы их можно было обнаруживать визуально с помощью
«сэндвич»-метода, применяемого в тест-системах для иммуноферментной диагностики
различных инфекций, а также в бумажных тестах на беременность.
На поверхности тест-полосок из нитроцеллюлозы находятся антитела к покрывающим
наночастицы пептидам – продуктам расщепления опухолевыми протеазами. После того,
как полоску окунают в образец мочи, содержащий антиген, он связывается
антителом, а затем, по мере впитывания жидкости в бумагу, достигает нескольких
невидимых тестовых линий, содержащих специфические антитела к различным меченым
ферментам, связанным с пептидами. Если одна из линий становится видимой, это
означает, что искомый пептид присутствует в моче. Авторы указывают, что эта
технология может быть модифицирована для выявления различных типов пептидов,
характерных для различных видов или стадий болезни.
Метод был успешно протестирован на мышиной модели с помощью синтетических
биомаркеров, адаптированных для выявления колоректального рака. Кроме того, с
помощью подобной технологии авторам удалось диагностировать тромбоз кровеносных
сосудов, что говорит о том, что метод, не требующий дорогостоящего оборудования
и обученного персонала, а только наличия образца мочи и бумажных тест-полосок,
может быть применен и для экспресс-диагностики сердечно-сосудистых заболеваний.
Как полагает Бхатия, у предложенного метода большое будущее в развивающихся
странах. Ее группа уже получила грант на разработку бизнес-плана по
коммерциализации метода и началу его клинических испытаний.
Источник: Medportal.ru |