https://frosthead.com

Oamenii de știință inventează un stilou care poate detecta cancerul în secunde

„Ați obținut totul?” Este o întrebare pe care mulți bolnavi de cancer o pun atunci când se trezesc din operație.

Din păcate, chirurgii împotriva cancerului știu foarte rar. Chirurgii vor încerca să obțină „marjele curate”, eliminând suficient țesut în jurul unei tumori pentru a se asigura că au eliminat orice afecțiuni maligne microscopice. Dar este o procedură inexactă și, adesea, rezultă eliminarea inutilă a țesutului sănătos.

Acum, cercetătorii de la Universitatea din Texas din Austin și Baylor College of Medicine au dezvoltat un dispozitiv care ar putea testa țesutul pentru cancer chiar în sala de operație, fără a lăsa nici o întrebare dacă ar trebui îndepărtat sau nu.

Dispozitivul este un dispozitiv de spectrometrie de masă de dimensiuni stilografice, pe care dezvoltatorii săi îl numesc MasSpec Pen. Stiloul eliberează o picătură de apă pe suprafața unui țesut. Picătura atrage biomoleculele din țesut, fiind apoi retrasă în stilou. Stiloul face o analiză moleculară rapidă pentru a determina dacă particulele sunt canceroase sau nu. În câteva secunde, chirurgii știu dacă ar trebui să îndepărteze țesutul.

„[Cu MasSpec Pen] putem testa țesutul fără a scoate țesutul”, spune James Suliburk, un profesor de chirurgie la Baylor, care a ajutat la dezvoltarea dispozitivului. „În momentul de față, orice dorim să testăm, trebuie să eliminăm. Și nu vrem să tăiem țesutul normal. Acest lucru ne permite să fim mult mai precise. ”

Echipa de cercetare, condusă de profesoara de chimie UT Livia Schiavinato Eberlin, a testat stiloul MasSpec pe țesuturile eliminate de 253 de pacienți cu cancer. Stiloul a dat un diagnostic în aproximativ 10 secunde, cu o precizie de peste 96 la sută. De asemenea, a fost capabil să detecteze modificări subtile ale țesuturilor în marjele dintre țesuturile normale și canceroase.

Aceste rezultate se compară favorabil cu tehnica standard pentru testarea țesuturilor în timpul operației. Această tehnică, numită analiză de secțiune înghețată, implică chirurgii care taie țesuturi și le trimite la laboratorul de patologie, unde un patolog le privește la microscop. Acest lucru poate dura 30 de minute sau mai mult, timp în care pacienții sunt culcați pe masa de operație sub anestezie. În timp ce analiza secțiunii înghețate este de obicei precisă, pentru unele tipuri de cancer poate da rezultate neconcludente sau chiar false.

MasSpec Pen funcționează analizând metaboliții, molecule mici produse de toate celulele. Cancerii produc metaboliți specifici, care pot fi identificați prin spectrometrul de masă al stiloului injector (pen). Când dispozitivul termină citirea, cuvintele „cancer” sau „normal” apar pe ecranul computerului. Pentru unele tipuri de cancer, dispozitivul va informa, de asemenea, chirurgilor subtipul specific.

Cercetarea a fost publicată în această lună în revista Science Translational Medicine .

Până în prezent, MasSpec Pen a fost testat doar pe țesuturi în laborator. Echipa va începe probele umane în 2018.

„Încă nu am dovedit că va funcționa în sala de operație”, spune Suliburk.

Obținerea unui dispozitiv nou în câmpul steril al sălii de operație este o provocare logistică: unde merge în raport cu alte echipamente? Unde pui sursa de alimentare? Cum se poate curăța pentru a se asigura că nu introduce germeni? Și atunci, desigur, există întrebarea mai mare: va funcționa la fel la pacienții vii, la fel ca și cu țesutul dintr-un laborator?

Cu toate testele care urmează să fie efectuate, chiar și cu rezultate optime, va mai fi încă cel puțin câțiva ani mai mulți până când MasSpec Pen va putea fi gata de utilizare într-o adevărată sală de operație. Cercetătorii și UT ​​Austin au solicitat brevete pentru tehnologie.

Dar dacă se dovedește a avea succes în încercări, ar putea fi un „schimbător de jocuri”, spune Suliburk.

„Schimbăm ceva ce s-a făcut la fel în chirurgie timp de o jumătate de secol”, spune el. "Cred că probabil invenția lui Harvey Cushing a electrocauterării în urmă cu aproape 100 de ani este ultimul lucru care a fost la fel de revoluționar pe cât ar putea fi acest lucru."

Oamenii de știință inventează un stilou care poate detecta cancerul în secunde