Исследователи разработали новый метод МРТ, который в доклинических испытаниях позволил выявлять инвазивный рак легкого и метастазы размером всего около 1 мм. Технология также дает возможность оценивать особенности опухоли, связанные с ее агрессивностью и способностью распространяться по организму. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
Исследование провела международная группа под руководством профессора биохимии и биофизической химии Университета штата Джорджия Дженни Ян. Ученые создали белковое контрастное вещество hProCA32.Collagen, которое нацелено на коллаген I типа — структурный белок, содержание которого повышается в агрессивных опухолях легких и метастатических очагах.
В экспериментах новый препарат позволил обнаруживать и измерять небольшие опухоли легких, а также метастазы в легких, надпочечниках и почках. Одновременно исследователи могли наблюдать изменения в окружающей опухоль ткани, связанные с ее проникновением в соседние структуры и дальнейшим распространением.
По словам Дженни Ян, рак легкого нередко диагностируют уже после того, как он успевает распространиться, что ограничивает возможности лечения. Новый подход, как утверждают авторы, позволяет обнаруживать очень небольшие опухоли и скрытые метастазы без использования ионизирующего излучения, а также может дать врачам дополнительную информацию о потенциальной агрессивности заболевания.
Метод относится к новому поколению молекулярной визуализации, при которой контрастное вещество нацеливается на определенный биологический признак опухоли. В данном случае исследователи отслеживают изменения коллагена в микроокружении опухоли. Ранее команда Ян разрабатывала аналогичный контрастный препарат, ориентированный на другой маркер рака — белок CXCR4.
Особенно эффективным новый подход оказался при агрессивных формах аденокарциномы легкого, связанных с определенными мутациями. Такие опухоли нередко устойчивы к существующим методам лечения и склонны распространяться в другие органы.
В работе участвовали специалисты Университета штата Джорджия, Университета Эмори и Университета Алабамы в Бирмингеме. Разработкой контрастного вещества и метода МРТ занималась команда Ян, а специалисты Университета Эмори предоставили модели опухолей и экспертизу в области биологии рака. Исследователи Университета Алабамы в Бирмингеме внесли вклад в физику визуализации и анализ полученных данных.
Авторы считают, что технология в перспективе может использоваться не только для раннего обнаружения рака, но и для персонализированного лечения. Визуализация изменений коллагена в первичных опухолях и метастазах потенциально позволит выявлять пациентов с высоким риском распространения заболевания, выбирать лечение и отслеживать его эффективность.
Сейчас исследователи готовят технологию к переходу к клиническим испытаниям и работают над заявкой на получение разрешения FDA на проведение первых исследований с участием людей. Связанную с разработкой интеллектуальную собственность лицензировала биотехнологическая компания InLighta Biosciences, основанная Дженни Ян.
Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter