Rysik MasSpec krokiem naprzód w chirurgii nowotworów?

Zespół naukowców Uniwersytetu w Teksasie skonstruował urządzenie wykrywające nowotwór podczas operacji chirurgicznej w ciągu około 10 sekund, czyli 150 razy szybciej niż obecnie dostępne technologie. Rysik MasSpec umożliwia chirurgom uzyskanie precyzyjnej informacji diagnostycznej dotyczącej marginesu cięcia, co przyczynia się do redukcji prawdopodobieństwa wznowy raka. Praca naukowców została opublikowana w Science Translational Medicine.

Obecna technologia pozwalająca na postawienie granicy między chorą a zdrową tkanką, zwana Frozen Section Analysis jest wolna i czasem nieprecyzyjna. Każda próba trwa 30 minut lub więcej, aby mogła zostać przygotowana i zinterpretowana przez patologa. To wszystko zwiększa ryzyko infekcji lub powikłań znieczulenia. Również interpretacja zamrożonego fragmentu niektórych poszczególnych typów nowotworów może być trudna, co powoduje 10 do 20 procent wyników niewiarygodnych.

Nowe urządzenie jest precyzyjne w 96 procentach, co sprawdzono na próbie 253 pacjentów. Długopis wykrywa również raka w marginesie zawierającym zarówno tkankę zdrową jak i chorą. Sztuką w chirurgii jest usunięcie tyle tkanki ile trzeba. Zbyt duży margines także może prowadzić do negatywnych efektów, na przykład bólu, czy uszkodzeń nerwów jak to ma miejsce w raku piersi. Zespół przewiduje, że testowanie nowej technologii wśród chirurgów rozpocznie się w 2018 roku. Urządzenie jest efektem pracy chemików, inżynierów oraz lekarzy.

Jak działa urządzenie? Żyjące komórki, bez względu na to czy zdrowe, czy chore produkują niewielkie molekuły zwane metabolitami, które są zaangażowane w ważne procesy życiowe takie jak wytwarzanie energii, wzrost, rozmnażanie, czy usuwanie toksyn. Każdy typ nowotworu wytwarza unikalny zestaw metabolitów i biomarkerów będących swoistymi odciskami palców. Komórki rakowe mają rozregulowany metabolizm i rozrastają się bez kontroli. Ponieważ metabolity komórek nowotworowych i zdrowych są różne, zostały wyizolowane oraz przeanalizowane przez badaczy za pomocą rysiku MasSpec w celu pozyskania molekularnego wzoru tkanki. Badacze podkreślają, że urządzenie diagnozuje raka bez uszkodzeń tkanki. Wzór tkankowy uzyskiwany przez urządzenie jest oceniany przez specjalne oprogramowanie.