Разработан диагностический тест, позволяющий определить злокачественное заболевание с помощь цветных бумажных полосок, подобно тому как это происходит в тесте на беременность. Правда, в случае рака в этом методе используются ещё и особым образом модифицированные наночастицы.
Рак относится к числу тех заболеваний, которые чем раньше диагностируешь, тем лучше. Понятно, что это справедливо для любого недуга, но в случае злокачественной опухоли высказывание обретает поистине драматическую справедливость. Кое-какие методы раннего определения рака уже есть: скажем, опухоль молочной железы можно «поймать» на ранней стадии с помощью маммографии, а рак толстого кишечника — посредством колоноскопии. Однако технологии ранней диагностики доступны далеко не всем, и поэтому множество научных коллективов постоянно замахиваются на создание методов одновременно простых, быстрых и дешёвых — вроде общего анализа крови. Однако чего-либо стоящего до сих пор не было...
Диагностические бумажки для определения рака чрезвычайно напоминают тест на беременность
Но, похоже, эту задачу удалось решить группе исследователей из Массачусетского технологического института (США) под руководством Санджиты Бхатии (Sangeeta Bhatia). Метод основан на обнаружении матриксных металлопротеиназ — особых ферментов, способных разрушать любые белки межклеточного матрикса. Некоторые из таких металлопротеиназ используются раковыми клетками, когда им нужно расчистить себе место в ткани или самим освободиться от сдерживающего их межклеточного вещества.
Два года назад исследователи создали наночастицы, поверхность которых покрыта пептидами, связывающими раковые металлопротеиназы. Эти частицы приходили к опухолевым клеткам, где металлопротеиназы связывались с поверхностными пептидами и расщепляли их; после этого наночастицы с «подстриженными» пептидами возвращались в кровь и через почки попадали в мочу. А уже после этого их можно было анализировать с помощью масс-спектрометра.
Но масс-спектрометрия — весьма дорогой и сложный метод для диагностики, который не каждое медицинское учреждение может себе позволить. И тогда исследователи попробовали проявить диагностические пептиды иначе — с помощью антител.
Пептиды наносились на нитроцеллюлозную бумагу с антителами разных видов и, проходя по бумаге, связывались с теми или иными антителами. Если пептид и антитело подходили друг другу, комплекс проявлялся в виде полоски. Определение рака стало простым, насколько это вообще возможно. Теперь весь процесс стал похож на обычный тест на беременность: моча плюс полоски на бумаге.
Варьируя набор антител, можно диагностировать разные формы и стадии рака; кроме того, этот способ можно приспособить для диагностики других болезней. Правда, называя этот метод диагностикой, мы выдаём ему некий аванс: всё-таки на людях его ещё не испытывали. Однако в опытах на мышах с помощью «полосок» удалось определить рак толстой кишки и кровяных сгустков в сосудах.
Конечно, совсем уж простым этот метод назвать нельзя: тут фигурируют наночастицы с пришитыми пептидами и антитела, однако, надо полагать, соотношение скорости, эффективности и стоимости у такого способа диагностики всё равно будет более удачным, чем других методов определения рака.