Przełomowa technologia oferuje szybsze i tańsze badania przesiewowe w kierunku nowotworów
Czasochłonne i kosztowne badania przesiewowe w kierunku raka szyjki macicy przejdą do historii dzięki przełomowej technologii opracowanej przez naukowców wspieranych finansowo przez UE. Nowe odkrycie umożliwi prowadzenie badań przesiewowych na dużą skalę przez personel pozamedyczny, pozwalając na uzyskanie niemal natychmiastowych wyników w sposób tańszy niż to oferuje istniejąca technologia. Podjęte prace stanowią część projektu MICROACTIVE ("Automatyczne wykrywanie chorobotwórczej aktywności komórek molekularnych"), który uzyskał finansowanie w ramach obszaru tematycznego "Technologie społeczeństwa informacyjnego" 6. Programu Ramowego UE w wysokości 1,6 mln euro. Badania przesiewowe w kierunku raka szyjki macicy są aktualnie wykonywane w ramach prób molekularnych, które są kłopotliwe, kosztowne i czasochłonne oraz wymagają wysoce wykwalifikowanego personelu technicznego. Naukowcy twierdzą, że ich przełomowa technologia niweluje wszystkie te wady i oferuje rewolucję w zakresie aparatury diagnostycznej. W celu stworzenia "mini laboratoriów" wykorzystano najnowocześniejsze technologie mikrowytwarzania i mikroprzepływu, które oferują wszelkie zalety tradycyjnej analizy molekularnej, będąc jednocześnie pozbawione wszelkich jej wad. Projekt MICROACTIVE koncentrował się na badaniach przesiewowych w kierunku raka szyjki macicy wywoływanego przez określone szczepy ludzkiego wirusa brodawczaka (HPV). "Był to dobry test w tym sensie, że objawy mogą być spowodowane przez jeden lub nawet dwa z siedmiu różnych wirusów, a my chcemy wiedzieć, przez który", powiedziała Liv Furuberg, naukowiec skandynawskiej organizacji badawczej SINTEF oraz koordynatorka projektu. Furuberg wyjaśniła także, że istnieje ponad 100 szczepów wirusa HPV, a ludzki układ odpornościowy potrafi skutecznie zwalczyć 97% z nich. Jednakże pozostałe 3% stanowią śmiertelne zagrożenie, zatem lekarze muszą znać konkretny szczep, a także wiedzieć, czy wirus jest aktywny. Nowe laboratoria projektu MICROACTIVE - każde zbliżone wielkością do komputera stacjonarnego - ograniczają typowy proces z 20 ręcznych etapów do zalewie 2, a samą procedurę może przeprowadzić każdy, kto odbył podstawowe szkolenie. Istnieje wiele metod diagnostyki molekularnej, jednak w ramach projektu MICROACTIVE skoncentrowano się na informacyjnym kwasie rybonukleinowym (mRNA) jako markerze aktywności wirusa. Dominująca obecnie technologia badawcza opiera się na testach komórkowych, które jednak dają fałszywie pozytywne wyniki w zakresie od 50% do 75%. Poprzez testowanie określonych, kodujących białka kwasów mRNA, MICROACTIVE uniknął ryzyka wystąpienia tego problemu. Sam test jest niezwykle prosty. Wymaz z szyjki macicy pobierany jest standardowo, po czym próbka dodawana jest do czynnika mieszającego w strzykawce, następnie próbka podawana jest do pierwszego "mini laboratorium" w procesie. Na tym etapie próbka ekstrahowana jest ze strzykawki, następnie przygotowywana i nakładana na jednorazowy układ mikroprzepływu, który umożliwia transport cieczy w bardzo małej skali. Po przygotowaniu próbki układ można umieścić w module detekcyjnym. Pierwszy krok w procesie detekcji polega na naprzemiennej amplifikacji sekwencji kwasów nukleinowych (NASBA), stosowanej do utworzenia dużej liczby markerów. Następnie zastosowane zostają biomarkery - stworzone laboratoryjnie cząsteczki, które wiążą się wyłącznie z określonymi łańcuchami kwasu nukleinowego. "W naszych testach zastosowaliśmy jedynie dwa różne znaczniki, ponieważ taka ich liczba wystarczyła do udowodnienia koncepcji", powiedziała Furuberg. "Jednak nasz jednorazowy układ podsiada osiem kanałów, a każdy z nich może służyć do testowania jednocześnie dwóch wirusów, zatem możemy przeprowadzać testy nawet na 16 różnych markerów". Największym wyzwaniem w ramach projektu było uzyskanie próbki do amplifikacji o wystarczająco wysokiej jakości. "Szczegółowo przeanalizowaliśmy każdy aspekt procesu jeszcze przed pobraniem wymazu z szyjki macicy, aby stworzyć możliwie najczystszą próbkę, a szereg udoskonaleń umożliwił nam osiągnięcie wymaganego poziomu jakości", wyjaśniła dr Furuberg. Poświęcenie zespołu opłaciło się: w testach porównawczych z aktualnymi złotymi standardami w zakresie detekcji HPV system MICROACTIVE wypadł bardzo dobrze, osiągając lub przekraczając poziom bieżącej technologii.
Kraje
Norwegia