Namų melanomos testas: mikroadatinis pleistras biopsijai pakeisti

Mičigano universiteto tyrėjų teigimu, vieną dieną melanomos tyrimus bus galima atlikti namuose naudojant odos pleistrą ir dviejų linijų testo juostelę – panašiai kaip atliekant COVID-19 testus namuose.

Naujas silikoninis pleistras su mikroskopinėmis žvaigždės formos adatomis, vadinamas „ExoPatch“, sugebėjo atskirti melanomą nuo sveikos odos pelėms.

Pleistras ir testas yra žingsnis link greito, namuose atliekamo melanomos tyrimo, padedantis pacientams anksti aptikti agresyviausią odos vėžio formą – be biopsijos ar kraujo paėmimo.

„Žvaigždės formos adatos palengvina ir sumažina dūrio skausmą, tačiau jos tokios mažos, kad prasiskverbia tik į viršutinį odos sluoksnį – epidermį – ir nepraduria kraujagyslių“, – teigė Sunita Nagrath, Mičigano universiteto chemijos inžinerijos profesorė ir žurnale „Biosensors and Bioelectronics“
paskelbto tyrimo bendraautorė.

„ExoPatch“ mikroadatos, vos 0,6 mm ilgio ir mažesnio nei 100 nanometrų (0,0001 mm) galiuko pločio, yra padengtos geliu, kuris iš intersticinio skysčio, užpildančio tarpus tarp ląstelių epidermyje, surenka egzosomas – mažyčius ląstelių išskiriamus burbuliukus.

Anksčiau manyta, kad egzosomos tėra ląstelių išmetamos „šiukšlės“. Iš tiesų, jose yra DNR ir RNR fragmentų, kuriuos ląstelės naudoja signalams keistis. Vėžinių ląstelių egzosomos gali padėti navikams plisti, paruošdamos audinius priimti naviko ląsteles dar prieš joms atsirandant. Šių egzosomų aptikimas gali leisti vėžį aptikti anksčiau nei naudojant esamus metodus.

„ExoPatch“ pleistrą dengiantis gelis turi baltymą, vadinamą aneksinu V, kuris pritraukia egzosomas ir pritvirtina jas prie mikroadatų paviršiaus. Nuėmus pleistrą nuo odos, jis panardinamas į rūgštį, kuri ištirpina gelį ir išskiria egzosomas į tirpalą. Tada į tirpalą panardinama bandymo juostelė:

• Jei mėginyje yra melanomos egzosomų, atsiras dvi juostelės,

• Jei ne, yra viena juostelė,
  kaip ir su COVID-19 testais.

„Žmogus, turintis šviesią odą ir apgamus, turi kas šešis mėnesius lankytis pas gydytoją, kad atliktų biopsiją ir išsiaiškintų, ar jis nėra vėžinis.
Atlikus šį tyrimą, jį galima atlikti namuose, rezultatus gauti iš karto, o jei jie teigiami, galima kreiptis į dermatologą“, –
sako Nagrath.

Pirmiausia, norėdami įrodyti koncepciją, tyrėjai išbandė „ExoPatch“ su kiaulės audinio mėginiu, kurio storis ir sudėtis yra panašaus į žmogaus odą. Naudodami mikroskopą, jie nustatė, kad mikroadatos prasiskverbė į odą maždaug 350–600 nanometrų gylyje. Palyginimui, žmogaus dilbio epidermis yra apie 18 300 nanometrų storio.

Norėdama patikrinti, ar „ExoPatch“ gali užfiksuoti melanomos egzosomas iš odos, komanda ištyrė pelių odos mėginius: pusę – sveikų gyvūnų, kitą pusę – pelių, kurioms buvo sušvirkšta žmogaus melanomos naviko dalis. Po 15 minučių „ExoPatch“ buvo padėtas po galingu mikroskopu.

„Kai pamačiau mikroskopinius vaizdus, apsidžiaugiau pamatęs, kaip gerai egzosomos prilipo prie mikroadatų ir buvo 30–150 nanometrų dydžio diapazone, kaip ir tikėjomės“, –
sakė Scottas Smithas, chemijos inžinerijos magistrantas iš Mičigano universiteto ir tyrimo bendraautoris.

Patvirtinę, kad egzosomos prilimpa prie „ExoPatch“, tyrėjai ištirpino gelį ir perleido mėginius per bandymo juosteles. Testas sėkmingai atskyrė melanomos mėginius nuo sveikų audinių – antrosios juostelės intensyvumas melanomos mėginiuose buvo 3,5 karto didesnis.

„ExoPatch“ iš melanomos mėginių išskyrė 11,5 karto daugiau egzosominių baltymų, palyginti su sveikais audiniais, ir tai parodė jo gebėjimą selektyviai užfiksuoti vėžio egzosomas.

Kitas žingsnis bus bandomasis tyrimas su žmonėmis, o vėliau – klinikiniai tyrimai, skirti technologijai pritaikyti praktikoje. Be melanomos, „ExoPatch“ gelio danga gali būti modifikuota, kad būtų galima aptikti kitų su solidiniais navikais susijusių vėžio rūšių, tokių kaip plaučių, krūties, gaubtinės žarnos, prostatos ir smegenų vėžys, išskiriamas egzosomas.

„Tai pirmasis pleistras, skirtas užfiksuoti ligai būdingas egzosomas iš skysčio po oda.
Šio metodo potencialas yra milžiniškas“, –
sakė Nagrathas.