Tutkijoiden kehittämä laite tunnistaa syöpäsolut jo verenkierrosta - Tiede ja teknologia - Aamulehti

Ei enää koepaloja eikä turhia verikokeita – Tutkijat kehittivät ranteeseen kiinnitettävän laitteen, joka tunnistaa syöpäsoluja reaaliajassa suoraan verenkierrosta

Laitetta on kokeiltu koirilla, ja se toimi erittäin hyvin. Tutkijat uskovat, että ensimmäiset ihmiskokeet päästään aloittamaan 3–5 vuoden kuluttua.

Yhdysvalloissa kehitetty minilabaoratorio kerää syöpäsoluja suoraan verenkierrosta.

1.4.2019 22:03

Aamulehti

Tutkijat Yhdysvalloissa ovat kehittäneet pienikokoisen puettavan laitteen, joka mittaa syöpäsolujen määrää reaaliajassa suoraan verenkierrosta.

Koirilla tehdyissä kokeissa laite on toiminut hyvin.

Minilaboratorio keräsi verestä syöpäsoluja 3,5 kertaa niin paljon kuin saatiin talteen samaan aikaan koirille tehdyissä perinteisissä verikokeissa.

Koirien verenkiertoon oli ennen kokeen tekemistä injektoitu ihmisen syöpäsoluja. Tämä on tutkijoiden mukaan vaaratonta, sillä ihmissolut poistuvat koirien elimistöstä muutamassa tunnissa ilman, että niistä on vaaraa eläimelle.

Michiganin yliopiston tutkijat uskovat, että heidän kehittämänsä laitteen avulla syöpä voidaan tunnistaa nykyistä nopeammin ja tarkemmin ilman, että ihmisestä tarvitsee irrottaa koepaloja.

– Jos onnistumme keräämään suoraan verenkierrosta riittävän paljon syöpäisiä soluja, saamme niiden avulla tietoa kasvaimista ja siitä, miten potilaita pitää hoitaa, professori Daniel Hayes Michiganin yliopiston rintasyöpäosastolta sanoo.

Laitetta voidaan käyttää myös uusien yksilöllisten syöpähoitojen kehittämisessä, sillä sen avulla nähdään, tuottavatko solut niitä molekyylejä, joihin uudet lääkemolekyylit hyökkäyksensä kohdistavat.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että ne syöpäsolut, jotka selviävät elossa veronkierrossa, ovat niitä, jotka pistävät alulle uusia kasvaimia ja etäpesäkkeitä.

Mitä enemmän näitä verenkierron mukana paikkaa vaihtavia syöpäsoluja saadaan pyydystettyä, sitä enemmän ne antavat tietoa hoitoa suunnitteleville lääkäreille.

Tutkimuksen julkaisi maanantaina Nature Communications.

Verikoetta tarkempi

Syöpäkasvain saattaa vapauttaa verenkiertoon yli tuhat syöpäsolua minuutissa.

Potilaasta otettavaan verinäytteeseen näistä soluista ei välttämättä päädy kuin pieni osa.

Tyypillisessä verinäytteessä syöpäisiä soluja on tutkijoiden mukaan usein vain muutamia, vaikka kyseessä olisi pitkällekin edennyt syöpä, sillä verta otetaan yhteen näytteeseen talteen hyvin vähän.

Uuden laitteen avulla syöpäsoluja kerätään verisuonista jatkuvasti esimerkiksi parin tunnin ajan. Näin pystytään tutkimaan huomattavasti isompi osa potilaan verestä kuin perinteisten verinäytteiden avulla.

– Ero on kuin yksittäisiä kuvia ottavalla turvakameralla, joka ottaa kuvan kerran viidessä minuutissa, ja videokameralla. Jos tunkeilija vilahtaa kameran ohi silloin, kun se on kuvaustauolla, tunkeilijasta ei näy vilaustakaan, vertaa minilaboratorion kehittäjä apulaisprofessori Sunitha Nagrath.

Kiinni vaikka ranteeseen

Minilaboratorio on tällä hetkellä kooltaan noin 5 x 7 x 2,5 tuumaa. Jatkokehittelyn myötä se kutistuu hieman.

Laite voidaan kiinnittää helposti esimerkiksi ihmisen ranteeseen ja yhdistää verisuoneen.

Laiteessa on muun muassa aineita, jotka estävät sen kautta kulkevaa verta hyytymästä ja tukkimasta laitetta. Laite on täysin steriili. Mukana on myös elektroniikkaa ja pumppuja.

Laitteen keskeinen osa on siru, joka erottelee soluja toisistaan markkereiden avulla.

Markkerit perustuvat tiettyihin solukalvojen rakennemolekyyleihin, jotka ovat erilaisia terveissä ja sairaissa soluissa.

Samalla kun siru tunnistaa soluja, se ottaa lävitsensä kulkevista syöpäsoluista talteen jopa 80 prosenttia. Se osaa myös monistaa pyydystämiään soluja soluviljelmässä, joten lääkärit saavat käyttöönsä suuremman määrän soluja analyysien tekemiseen.

Koira on tuttu mallieläin

Koira on paljon käytetty mallieläin ihmisen sairauksien tutkimisessa. Koirat ovat eläneet ihmisen rinnalla jo kymmeniä tuhansia vuosia, ja ne sairastavat monia samoja sairauksia kuin ihmiset.

Syöpäsoluja pyydystävä laite kiinnitettiin koekoiriin ja yhdistettiin verisuoneen kaksi tuntia sen jälkeen, kun eläinten verenkiertoon oli injektoitu ihmisen syöpäsoluja.

Samaan aikaan, kun laite keräsi syöpäsoluja talteen koirien verenkierrosta, eläimistä otettiin myös perinteinen verikoe 20 minuutin välein. Perinteisillä verikokeilla talteen otettu veri juoksutettiin sen jälkeen samanlaisen solukeräyslaitteen läpi, jollainen koiriin oli kiinnitetty.

Näin selvisi, että koiraan kiinnitetty laite keräsi syöpäsoluja talteen paremmin kuin perinteinen verikoe.

Seuraavassa vaiheessa tutkijat aikovat parantaa laitetta niin, että se pystyy käsittelemään enemmän verta.

Sen jälkeen paranneltua järjestelmää on tarkoitus kokeilla lemmikkikoirissa, jotka ovat sairastuneet syöpään.

Tutkimusryhmän johtaja Daniel Hayes arvioi, että ihmiskokeet laitteella päästään aloittamaan 3–5 vuoden kuluessa.

Vesa Vanhalakka Twitterissä: @vanhalakka

Osion tuoreimmat

Luitko jo nämä?

Lue myös: