Международная команда ученых разработала новый метод, который позволяет быстро и точно определить, помогает ли пациенту лечение рака на уровне клеток. Технология получила название MiROM и уже показала свою эффективность при множественной миеломе, разновидности рака крови, поражающего клетки костного мозга. Работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering (NBE).
Метод основан на использовании инфракрасного света и ультразвука. Когда свет попадает на белки, он вызывает крошечное нагревание, из-за чего происходит микроскопическое расширение. Это расширение создает слабые ультразвуковые волны, которые фиксирует устройство. Оказалось, что характер этих волн зависит от того, в каком состоянии находятся белки — правильно ли они свернуты или начали разрушаться. Именно по таким изменениям можно судить о реакции клетки на лекарство. Если в белках начинают появляться характерные нарушения — так называемые бета-листы, — это может означать, что лечение не работает. А если наблюдаются признаки апоптоза, запрограммированной гибели клетки, — значит, терапия действует.
Главное преимущество MiROM в том, что он работает быстро и не требует сложной подготовки образцов. Чтобы проверить, сработало ли лекарство, достаточно одной клетки. Это особенно важно при лечении множественной миеломы, где опухоль может вести себя по-разному в разных частях организма, и важно понимать, как каждая группа клеток реагирует на терапию. Сегодняшние методы анализа часто требуют больших объемов материала и много времени, а MiROM может давать ответы почти сразу.
Разработчики уверены, что технология найдет применение не только в онкологии. Такие же нарушения в структуре белков происходят при болезни Альцгеймера, Паркинсона и других тяжелых заболеваниях. Устройство уже проходит дальнейшую настройку: ученые работают над тем, чтобы сделать его еще более чувствительным и быстрым.
В будущем MiROM могут использовать в клиниках для подбора индивидуального лечения, в лабораториях для тестирования новых препаратов и даже в домашних условиях — для мониторинга состояния пациентов. Сейчас исследователи готовятся к крупным клиническим испытаниям, которые позволят внедрить технологию в повседневную медицинскую практику.
Ранее искусственный интеллект научился мгновенно диагностировать рак до появления симптомов.