Команда исследователей разработала инновационный метод, позволяющий быстро и точно выяснить, насколько эффективно лечение рака, оценивая его на клеточном уровне.
Эта технология, получившая название MiROM, уже проявила себя в исследованиях, связанных с множественной миеломой — формой рака крови, влекущей за собой поражение клеток костного мозга. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering (NBE).
Основой метода является применение инфракрасного света и ультразвуковых волн. При воздействии света на белки они нагреваются, что вызывает их незначительное расширение. Это, в свою очередь, создает слабые ультразвуковые сигналы, которые фиксируются инструментом. Исследования показали, что природа этих волн зависит от состояния белков — сохраняют ли они свою правильную структуру или начинают разрушаться. По таким изменениям можно оценить реакцию клетки на лекарственные препараты. Если в белках начинают проявляться специфические аномалии, называемые бета-листами, это может указывать на отсутствие эффекта от терапии. Напротив, наличие признаков апоптоза, или запланированной гибели клетки, сигнализирует о действии препарата.
Ключевым достоинством MiROM является его скорость и отсутствие необходимости в сложной подготовке образцов. Для оценки эффективности лекарства достаточно одного единственного клеточного элемента. Это имеет особое значение при лечении множественной миеломы, где опухоль может вести себя по-разному в различных участках организма; важно понимать, как каждая группа клеток реагирует на терапию. В отличие от существующих методов анализа, требующих значительных объемов материала и времени, MiROM предоставляет результаты почти мгновенно.
Разработчики уверены, что данная технология найдет применение не только в области онкологии. Аналогичные изменения в структуре белков наблюдаются при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и многих других серьезных недугах. Устройство в настоящее время находится в процессе дальнейшей настройки, и ученые работают над его повышением чувствительности и ускорением работы.
В будущем MiROM может быть использовано в клиниках для выбора индивидуализированного лечения, в лабораториях для тестирования новых лекарств и даже в домашних условиях — для мониторинга здоровья пациентов. В данный момент исследователи готовятся к масштабным клиническим испытаниям, которые позволят интегрировать эту технологию в повседневную медицинскую практику.
Кроме того, использование MiROM может значительно улучшить качество персонализированной медицины, позволяя врачам принимать решения на основе точных данных о индивидуальной реакции пациента на различные источники лечения. Это, в свою очередь, может привести к повышению общего уровня выживаемости и сопутствующего качества жизни пациентов, страдающих от тяжелых форм рака.
