Рак предстательной железы является одним из наиболее смертоносных видов рака у мужчин, но современные методы диагностики с использованием антител не вполне надежны. По данным недавнего исследования, новый чип-сенсор может стать решением этой проблемы, сделав диагностику рака предстательной железы более эффективной и надежной.

изображение простатыРак предстательной железы – второй по распространенности рак у американских мужчин, после рака кожи

Исследование было проведено учеными из Университета Бирмингема в Великобритании и опубликовано 8 июля 2015 года в журнале Chemical Science. Его результаты демонстрируют, что новая технология может уменьшить количество ложных показаний, которые появляются при использовании традиционных методов диагностики.

Автор исследования, профессор Паула Мендес, утверждает, что существуют два ключевых преимущества у нового чипа-сенсора: «Что важно для пациента, он дает более точные показатели и снижает количество ложноположительных результатов. Кроме того, наша технология проста в изготовлении и хранении, так что может легко храниться на полке у любого врача-хирурга в любом регионе мира. Он также может быть многократно использоваться без потери точности».

По данным Американского общества рака, рак предстательной железы является второй ведущей причиной смерти от рака у американских мужчин; примерно 1 из 38 мужчин умирает в результате этой болезни. По их оценкам, примерно 220 800 новых случаев рака предстательной железы будет диагностировано в США в течение 2015 года.

Рак предстательной железы обычно диагностируется при помощи анализов, основанных на антителах, которые дорогие и чувствительные к переменам окружающей среды. Важным также является то, что эти анализы могут давать ложноположительные результаты в большом количестве.

Исследователи полагают, что их новый чип-сенсор может улучшить диагностику рака простаты, избежав этих ограничений.

Созданный командой химических инженеров и химиков, чип-сенсор работает путем определения специфических белков, связанных с углеводными цепями, известных под названием молекулы гликопротеинов. Эти молекулы выполняют множество функций в организме, включая иммунный ответ.

Из-за их роли в иммунном ответе, молекулы гликопротеинов часто используются учеными в качестве биомаркеров заболеваний, включая рак предстательной железы. Ранее, техника обнаружения гликопротеинов была сосредоточена на белковой части молекулы. Тем не менее, эта часть молекулы не всегда изменяется, когда организм поражен болезнью.

Вместо этого, новый чип создан для сосредоточивания на углеводной части молекулы, которая, напротив, немного отличается у здоровых и больных пациентов.

 

Технология чипов может быть также использована для диагностики других заболеваний

«Биомаркеры, такие как гликопротеины, имеют важное значение в диагностике, так как они не зависят от симптомов, испытываемых пациентом, которые могут быть неоднозначными и могут не появиться немедленно», — объяснила профессор Мендес. – Тем не менее, изменения биомаркеров могут быть невероятно маленькими и специфическими, и поэтому нам необходима технология, которая может различать эти крошечные различия».

Новый чип-сенсор имеет нано-полости на своей поверхности, которые соответствуют форме специфического гликопротеина, связанного с раком предстательной железы. Эти нано-полости построены по форме, созданной путем связывания специально разработанной молекулы к золотой поверхности и гликопротеину рака простаты.

Конец специально разработанной молекулы, который вступает в реакцию с гликопротеином, содержит группу бора. Когда эти связи бора разрываются, остается идеальная форма.

Профессор Мендес дальше объяснила: «По существу, это замок, а единственный ключ, который будет ему соответствовать – это гликопротеин, специфический для рака предстательной железы, который мы ищем. Другие гликопротеины могут быть такого же размера, но они не смогут связаться с очень специфическим расположением группы бора».

Ученые надеются, что дальнейшие инвестиции и сотрудничество с коммерческими партнерами смогут привести к тому, что их новая технология будет доступной для всех и приспособленной для использования в лечении других заболеваний.

«Мы считаем, что это может быть применено к другим диагностическим проблемам, — говорит соавтор исследования, доктор Джон Фосси. – Многие заболевания вырабатывают специфические гликопротеины, так что существует целый ряд возможностей для улучшения точности наших диагнозов».

Как и при любом раке, быстрый и верный диагноз является жизненно важным для обеспечения лучшего возможного результата у пациентов. Эта новая технология может быть полезной не только в лечении рака предстательной железы, но и при других опасных заболеваниях также.