03.04.2023 07:08 | Źródło: cordis.europa.eu

Mikroskop do wczesnego wykrywania raka

Nowatorska technologia obrazowania wykrywa subtelne zmiany mikrostrukturalne i molekularne tkanki, przewidując ryzyko wystąpienia nowotworu na wczesnym etapie.

Na długo przed uwidocznieniem się nowotworu komórki tkanki nabłonkowej i otaczający ją zrąb ulegają przemianom molekularnym oraz zmianom w mikroarchitekturze tkanki. Te przednowotworowe zmiany lub dysplazje sugerują, że tkanka może być narażona na wystąpienie nowotworu, jednak obecne metody obrazowania nie pozwalają na łatwe ich wykrycie. Wykrycie takich zmian niesie jednak ze sobą możliwość poprawy perspektyw leczenia nowotworu i przeżycia pacjenta.

Połączenie różnych modalności w jednym mikroskopie

Aby, stawić czoła temu ograniczeniu diagnostycznemu, w ramach finansowanego ze środków UE projektu SENSITIVE opracowano hybrydową metodę obrazowania, która łączy rozpraszanie w celu uzyskania informacji strukturalnych oraz spektroskopię ramanowską w celu ilościowego i jakościowego określenia składu molekularnego próbki. Modalności te połączono w jednym mikroskopie, aby ułatwić wizualizację ex vivo i rozróżnienie między tkanką zdrową i nowotworową z wyciętych grubych próbek tkanki.

Wśród zalet opracowanych modalności obrazowania można wymienić to, że nie wykorzystują one znaczników i niemal nie wymagają obróbki tkanek ani egzogennych środków kontrastowych, jak w przypadku konwencjonalnej oceny histologicznej przez patologów. Ponadto mogą one wykrywać strukturalne i molekularne zmiany tkanek, które nie zawsze są widoczne w tradycyjnej analizie histopatologicznej.

„Nasza metodologia pozwala na identyfikację tkanki nowotworowej lub nawet dysplazji w obrębie biopsji tkankowych świeżo po operacji”, wyjaśnia koordynator projektu Apostolos Klinakis.

Endoskop do stosowania u ludzi

Pomimo przeciwności, takich jak pandemia COVID-19, konsorcjum z powodzeniem zaprojektowało i skonstruowało mikroskop multimodalny oraz endoskop kliniczny z modułami obrazowania ramanowskiego i rozpraszającego.

Technologię SENSITIVE przetestowano ex vivo na biopsjach pobranych z raka przełyku i raka jelita cienkiego pochodzących z modeli mysich. Każda modalność z osobna, ale co ważniejsze wszystkie razem, pozwalają na rozróżnienie tkanki zdrowej, sąsiadującej z guzem tkanki nieobjętej chorobą i samego guza.

Endoskop z trybem ramanowskim i rozpraszającym uzyskał zgodę rady instytucjonalnej na użycie w badaniach z udziałem ludzi. Do trwającego badania klinicznego z udziałem pacjentów z przełykiem Barretta i zespołem Lyncha zakwalifikowano pierwszych 30 pacjentów i wykazuje ono obiecujące wyniki.

Diagnoza rakowacenia pola

Konsorcjum projektu SENSITIVE badało również potencjał zastosowania ich systemu do wizualizacji rakowacenia pola w próbkach całych tkanek, ex vivo i in vivo, do wykrywania obecności przekształconych komórek sąsiadujących z guzem pierwotnym. Rakowacenie pola charakteryzuje się występowaniem zmian genetycznych i epigenetycznych w tkankach, które wydają się histologicznie prawidłowe i uważa się, że jest mediatorem progresji choroby i nawrotów.

Dzięki obiecującym wynikom przewiduje się, że kolejne kroki obejmą zakończenie trwającego badania klinicznego wykonalności i bezpieczeństwa oraz, miejmy nadzieję, znalezienie funduszy na kolejne badanie kliniczne II fazy, w którym oceniona zostanie zdolność rozróżniania metodologii do wykrywania rakowacenia pola.

Przyszłość onkologii nastawiona jest na profilaktykę i wczesną diagnostykę. Będzie ona łączyć ogrom danych genetycznych, dotyczących stylu życia i molekularnych, aby budować indywidualne profile pacjentów i obliczać ryzyko wystąpienia nowotworu. System SENSITIVE jest w stanie pomóc w stratyfikacji osób na grupy niskiego i wysokiego ryzyka, umożliwiając ich regularne monitorowanie w celu wykrycia raka we wczesnym stadium, gdy nowotwór jest jeszcze uleczalny.

opublikowano: 31.03.2023 / foto: © SENSITIVE