ΕΠΙΣΤΗΜΗ και ΥΓΕΙΑ: Εντοπισμός καρκίνου με μία απλή αιματολογική εξέταση

ΤΗΣ SUSAN YOUNG

Οι γιατροί συνήθως κάνουν διάγνωση του καρκίνου μέσω βιοψίας, μιας επεμβατικής και σχετικά ακριβούς διαδικασίας. Ενας καλύτερος τρόπος διάγνωσης της ασθένειας θα ήταν μέσω του εντοπισμού καρκινικών κυττάρων που κυκλοφορούν στο αίμα.

 

Ενα τέτοιο τεστ έχει αποδειχθεί δύσκολο να αναπτυχθεί, επειδή αυτά τα «περιπλανώμενα» καρκινικά κύτταρα είναι σπάνια και είναι δύσκολο να διαχωριστούν από το συνονθύλευμα κυττάρων που υπάρχει στην κυκλοφορία του αίματος.

Σήμερα, ερευνητές από το Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης και την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ ισχυρίζονται πως κατασκεύασαν μία μικρορευστονική συσκευή η οποία μπορεί να εντοπίσει γρήγορα σχεδόν κάθε είδος καρκινικού κυττάρου. Αυτή η εξέλιξη μπορεί μία μέρα να οδηγήσει σε απλές αιματολογικές εξετάσεις για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση του καρκίνου.

Παρόμοιες συσκευές, που χρησιμοποιούνται σήμερα, βασίζονται σε βιοδείκτες για συγκεκριμένους όγκους στην επιφάνεια των κυττάρων. Αυτό σημαίνει πως οι συσκευές αυτές δεν έχουν τη δυνατότητα να εντοπίσουν κάθε είδος καρκίνου στο κυκλοφορικό σύστημα. Επίσης, η διαδικασία με την οποία τα καρκινικά κύτταρα διαχωρίζονται από άλλα είδη κυττάρων είναι -σε πολλές περιπτώσεις- αναποτελεσματική και χρονοβόρα. Είναι σπάνιο να βρεθούν καρκινικά κύτταρα σε ένα δείγμα αίματος - μπορεί να υπάρχει μόνο ένα ογκώδες κύτταρο σε ένα δισεκατομμύριο κύτταρα!

Η νέα συσκευή σημειώνει «σημαντική πρόοδο σε σχέση με τις παλαιότερες μικρορευστονικές συσκευές», λέει ο Πίτερ Κουν, ερευνητής στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Scripps. Η συσκευή συνδυάζει ήδη υπάρχουσες μικρορευστονικές τεχνικές διαχωρισμού κυττάρων σε μόνο μία συσκευή. Το αποτέλεσμα είναι πως τα κύτταρα με όγκους μπορούν να εντοπιστούν γρηγορότερα και χωρίς προηγούμενη γνώση των μοριακών χαρακτηριστικών τους.

   

Ο Μεχμέτ Τόνερ, από το Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης, και οι συνάδελφοί του αναφέρουν ότι το νέο τσιπ τους μπορεί να απομονώσει καρκινικά κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος και η εξέταση μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα είδη καρκίνου. 

«Με το παλαιότερο τσιπ μας, έπρεπε να γνωρίζουμε κάτι για την επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων», εξηγεί ο Τόνερ. Σε αυτές τις συσκευές, ένα μικρό δείγμα αίματος έρρεε μέσα από ειδικούς θαλάμους που περιείχαν αντισώματα τα οποία εντόπιζαν τα καρκινικά κύτταρα. Το σύστημα αυτό χρειαζόταν τέσσερις με πέντε ώρες για να επεξεργαστεί ένα δείγμα. «Για γρηγορότερο εντοπισμό και για τη διάγνωση όλων των μορφών καρκίνου έπρεπε να κάνουμε μερικές τροποποιήσεις», συνεχίζει ο ίδιος.

Ο εντοπισμός αυτών των κυττάρων μπορεί επίσης να βοηθήσει τους ερευνητές να μελετήσουν την εξέλιξη ενός καρκίνου και να βοηθήσουν τους γιατρούς να παρακολουθούν την πρόοδο μιας θεραπείας. Μελετώντας τις πρωτεΐνες ή το γενετικό προφίλ των καρκινικών κυττάρων, γιατροί και ερευνητές μπορούν να μάθουν ποιες μεταλλάξεις χαρακτηρίζουν έναν καρκίνο και να αναπτύξουν ειδικές μοριακές θεραπείες για κάθε τύπο μετάλλαξης.

Η συσκευή που ανέπτυξε η ομάδα του Τόνερ συνδυάζει τη μαγνητική τιτλοφόρηση των κυττάρων και το μικρορευστονικό διαχωρισμό τους στη διαδικασία επεξεργασίας του αίματος και διαρκεί μία με δύο ώρες. Για τον εντοπισμό καρκινικών κυττάρων, άσχετα με τον τύπο καρκίνου, το σύστημα βάζει αρχικά μαγνητικές «ετικέτες» στα λευκά αιμοσφαίρια, οι οποίες καλύπτονται από αντισώματα, τα οποία με τη σειρά τους αναγνωρίζουν πρωτεΐνες στην επιφάνεια των ανοσολογικών κυττάρων.

Το δείγμα έπειτα περνάει στους μικρορευστονικούς θαλάμους, οι οποίοι ξεχωρίζουν τα ερυθρά αιμοσφαίρια, το πλάσμα και τα αχρησιμοποίητα μαγνητικά σφαιρίδια με βάση το μέγεθός τους. Μετά η συσκευή διαχωρίζει και τα λευκά αιμοσφαίρια, κάνοντας χρήση ενός μαγνητικού πεδίου. «Στο παρελθόν εστιάζαμε σε καρκινικά κύτταρα για τα οποία γνωρίζουμε πολύ λίγα», λέει ο Τόνερ. «Εδώ ξεφορτωνόμαστε τα κύτταρα για τα οποία γνωρίζουμε τα πάντα, δηλαδή τα αιμοσφαίρια».

Ο Τόνερ σημειώνει πως βασικός στόχος της τεχνολογίας που αναπτύσσει είναι η έγκαιρη διάγνωση. «Περίπου το 10% των καρκινοπαθών επιβιώνουν, εάν διαγνωστούν καθυστερημένα, και συγκριτικά το ποσοστό ανεβαίνει στο 90%, εάν ο ασθενής διαγνωστεί έγκαιρα». Ωστόσο, το αν αυτά τα κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα μπορούν να βρεθούν σε πρώιμο στάδιο δεν είναι ακόμα ξεκάθαρο, υποστηρίζει ο Λούις Ντίαζ, ογκολόγος της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου John Hopkins. «Οι πρώιμοι καρκίνοι μπορεί να απελευθερώνουν πολύ λίγα κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος», λέει. «Αυτό ήταν ανέκαθεν το πρόβλημα με τα καρκινικά κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος: μπορείς να τα βρεις μόνο σε προχωρημένους καρκίνους»...