Под руководством Государственного университета Джорджия, исследователи разработали первый надежный и неинвазивный метод обнаружения рака печени на ранней стадии и метастазов в печень, а также других заболеваний этого органа, таких как цирроз и фиброз печени.

Их открытие было опубликовано 13 мая 2015 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (Труды Национальной Академии Наук).

Более чем 700 000 человек диагностируют рак печени каждый год. По данным Американского онкологического общества — это одна из ведущих причин смерти во всем мире, вызывая более чем 600 000 смертей ежегодно.

Заболеваемость раком печени в США увеличилась из-за нескольких факторов, включая злоупотребление алкоголем, ожирение и резистентность к инсулину.

«Рак печени, который связан с высокими показателями смертности и плохим ответом на лечение, часто диагностируют на поздних стадиях из-за того, что не существует надежного способа обнаружения первичного рака печени и метастазов размером меньше 1 сантиметра», — говорит Дженни Янг, ведущий автор статьи, заслуженный профессор университета и заместитель директора Центра диагностики и лечения в штате Джорджия.

Печень является местом для различных видов рака, включая меланому, рак молочной железы, поджелудочной железы и толстой кишки. МРТ является ведущим методом обнаружения заболевания без использования рентгенологического излучения.

МРТ неэффективно для раннего обнаружения раковых опухолей

Как сообщает доктор Янг, применения контрастных агентов при МРТ неэффективно для раннего обнаружения раковых опухолей из-за неконтролируемого времени циркуляции крови, низкой чувствительности и низкой специфичности.

Большинство контрастных агентов быстро выводится из печени, не предоставляя достаточно времени для получения качественной визуализации.

Для более эффективного обнаружения раковых опухолей на ранней стадии, исследователи из Государственного университета Джорджия, в сотрудничестве с учеными из Университета Эмори, Georgia Tech, Университета Джорджии и Университета Вирджинии, разработали новый класс контрастных агентов на основе белка (protein-based contrast agents — PRCAs) и методологию визуализации, которые обеспечивают надежные результаты раннего обнаружения рака печени или других заболеваний этого органа.

ProCA32, — недавно разработанное исследователями контрастное вещество, — позволяет визуализировать опухоли печени размером меньше 0,25 мм.

Этот агент более чем в 40 раз чувствительней, чем существующие сегодня обычно используемые и клинически одобренные вещества, которые применяют для обнаружения опухолей в печени.

ProCA32 расширяет диагностические возможности МРТ и позволяет получить качественные изображения печени высокого разрешения.

Это имеет важное медицинское значение для визуализации различных заболеваний печени, происхождения раковых метастазов, наблюдения за лечением рака и управление терапевтическими вмешательствами, такими как доставка препаратов.

«Наши новые агенты могут обеспечить положительные и отрицательные изображения в течение одного обследования, обеспечивая двойную точность и уверенность в поиске раковых опухолей, — сказала доктор Янг.

– Эти вещества также должны быть намного безопасней, в связи со сниженной токсичностью металлов».

Исследователи показали, что ProCA32 может использоваться для обнаружения злокачественных опухолей печени на ранних стадиях с высокой чувствительностью. Они также продемонстрировали, что эти новые контрастные вещества лучше помогают в визуализаци других органов, включая почки и кровеносные сосуды, в дополнение к печени и опухолям.

«Применение ProCA32 может иметь далеко идущие последствия для диагностики других злокачественных новообразований, которые, в свою очередь, будут способствовать развитию целенаправленного (таргетного) лечения, вместе с эффективным мониторингом за уменьшением опухоли, — говорит доктор Янг.

– Наш контраст и методология может быть также применена для изучения головного мозга и мониторинга результатов лечения при других заболеваниях, включая инсульт и восстановление после него, болезнь Альцгеймера, опухоли головного мозга и глиомы».