تیمی از پژوهشگران دانشگاه راچستر غشاهای فوق‌نازکی با منافذی طراحی کرده‌اند که اندازه آن‌ها به طور دقیق برای به دام انداختن و نمایش دادن وزیکول‌های خارج‌سلولی (EVs) مناسب است. این وزیکول‌ها بسته‌های کوچکی از مواد سلولی هستند که می‌توانند اطلاعات مهمی درباره وضعیت بدن ارائه دهند.
این روش از غشاهای فوق‌نازک برای به دام انداختن وزیکول های کوچک مواد سلولی که تحت عنوان extracellular vesicles شناخته می‌شوند، استفاده میکند.
سلول‌ها میلیاردها بسته کوچک از مواد سلولی به نام وزیکول‌های خارج‌سلولی (extracellular vesicles یا EVs) را به خون، بزاق و سایر مایعات بدن آزاد می‌کنند. این وزیکول‌ها اطلاعات حیاتی، از جمله پروتئین‌ها و مواد ژنتیکی مربوط به سلول منشا خود را حمل می‌کنند و درکی از وضعیت کنونی بدن ارائه می‌دهند. دانشمندان پتانسیل زیادی در به کار گیری وزیکول‌های خارج‌سلولی در تشخیص‌ها و درمان‌ها می‌بینند، اما همچنان با چالش‌هایی در توسعه روش‌هایی سریع و مقرون‌به‌صرفه مواجه هستند.
در یک مطالعه ی منتشر شده در مجله ی SMALL، پژوهشگران دانشگاه راچستر روشی برای به کارگیری غشاهای فوق‌نازک به منظور شناسایی آسان EV ها برای بیوپسی مایعِ (liquid biopsies) سریع طرح ریزی کرده اند.
بیوپسی(biopsie): بیوپسی یا نمونه برداری روشی برای بررسی دقیق تر بافت های بدن است که مشکوک به ابتلا به بیماری هستند . زمانی که آزمایش های اولیه غیرطبیعی بودن قسمتی از بدن را نشان دهند ، پزشک درخواست بیوپسی می کند . آزمایش ها و عکسبرداری از ناحیه مورد نظر در بدن ، برای تشخیص توده یا غیرطبیعی بودن بافت کاربرد دارد اما قابلیت تمیز بین بافت سرطانی و غیر سرطانی را ندارد . بیوپسی ، تنها راه قطعی و مطمئن تشخیص در اکثر سرطان ها است . بیوپسی متدی کم خطر و بدون درد است.
آزمایش بیوپسی مایع (Liquid biopsy)، آزمایشی که بر روی نمونه‌ای از خون انجام می‌شود تا سلولهای سرطانی از توموری که در خون در گردش هستند یا تکه‌هایی از DNA سلولهای توموری موجود در خون را جستجو کند. بیوپسی مایع ممکن است برای کمک به یافتن سرطان در مراحل اولیه استفاده شود. همچنین ممکن است برای کمک به برنامه ریزی درمان یا برای اطلاع از اینکه درمان چقدر خوب کار می کند یا اینکه آیا سرطان عود کرده است استفاده شود. توانایی گرفتن چندین نمونه خون در طول زمان ممکن است به پزشکان کمک کند تا بفهمند چه نوع تغییرات مولکولی در یک تومور در حال وقوع است.
این روش که با نام “گرفتن و نمایش برای بیوپسی مایع” (catch and display for liquid biopsy یا CAD-LB) شناخته می‌شود، امیدهایی تازه برای تشخیص سریع و مقرون‌به‌صرفه سرطان و ارزیابی پیشرفت درمان‌های بیماری‌ها ایجاد میکند.
تشخیص پروتئین‌های ایمنی و شخصی‌سازی درمان‌ها
در ادامه شرح CAD-LB، این مطالعه قابلیت این روش در شناسایی پروتئین‌های کلیدی تنظیم‌کننده ایمنی بر روی EVها را نشان داد. این پروتئین‌ها نقش مهمی در کمک به بدن برای مبارزه با تومورها دارند و می‌توانند پیش‌بینی کنند که یک بیمار چگونه به درمان‌های ایمنی پاسخ خواهد داد.
جاناتان فلکس، یکی از نویسندگان این تحقیق و استادیار پژوهشی در دپارتمان اورولوژی مرکز پزشکی دانشگاه راچست میگوید “روش CAD-LB در حال حاضر به اندازه کافی حساس هست تا برخی از سرطان‌ها را در مراحل قابل درمان آن‌ها شناسایی کند، که این امر پتانسیل فناوری را برای غربالگری سرطان نشان می‌دهد”
“این روش همچنین ممکن است برای پیش‌بینی انتخاب ایمونوتراپی مخصوص به هر بیمار، که درمانی است که سیستم ایمنی بدن را برای هدف قرار دادن و از بین بردن سلولهای سرطانی هدایت میکند، مورد استفاده قرار گیرد.”
ایمونوتراپی: ایمونوتراپی سرطان، همچنین به عنوان ایمونوآنکولوژی شناخته می شود، نوعی درمان سرطان است که ازقدرت سیستم ایمنی بدن برای پیشگیری، کنترل و از بین بردن کنسر استفاده می کند.
این روش می تواند باعث موارد زیر شود:
آموزش سیستم ایمنی برای شناسایی و حمله به‌سلولهای سرطانی خاص
سلولهای ایمنی را تقویت میکند تا به‌آنها در از بین بردن کنسر کمک کنید
برای تقویت پاسخ ایمنی بدن را با اجزای اضافی تامین کنید
رفرنس:
(“ارزیابی سریع بیومارکرها روی وزیکول‌های خارج‌سلولی واحد با استفاده از روش ‘گرفتن و نمایش’ روی غشاهای نانوپورس سیلیکون نیترید فوق‌نازک” توسط ساموئل ن. واکر، کیلین لوکاس، مارلی ج. دوی، استیفن اف. بادیلاک، جورج اس. هاسی، جاناتان فلکس و جیمز ال. مک‌گراث، ۲ اکتبر ۲۰۲۴، مجله Small.)
مک‌گراث اولین نویسنده مقاله، ساموئل واکر، دانشجوی دکتری مهندسی پزشکی را به خاطر رهبری او در این تحقیق مورد تقدیر قرار داد. همچنین او از مؤسسه سرطان Wilmot و صندوق توسعه فناوری UR Ventures برای حمایت مالی کلیدی آن‌ها تشکر کرد که در پیشبرد این پروژه و رسیدن به فناوری نوآورانه برای تشخیص سرطان نقش مهمی داشت.
رفرنس ها:
https://www.radiologymarkazi.ir
https://scitechdaily.com/scientists-develop-fast-affordable-cancer-test-from-a-single-drop-of-blood/