تشخیص سرطان ریه با مصرف نانوذرات و تحلیل ادرار

یک تیم محققان، یک روش جدید برای تشخیص سرطان ریه توسعه داده‌اند. در این روش، از یک دستگاه شبیه به اسپری آسم استفاده شده و نانوذراتی با رشته‌های DNA به عنوان بارکد ساخت و ساز می‌شوند. این نانوذرات با آنزیم‌های خاصی به نام پروتئاز در صورت وجود تومورهای سرطان ریه ترشح می‌شوند و آن را وارد ادرار می‌کنند. در آزمایشات روی موش‌ها، این روش در تشخیص تومورهای سرطان ریه به خوبی عمل کرده است. این روش نسبت به روش‌های قبلی ساده‌تر و کمتر تهاجمی بوده و قابل استفاده در هر نقطه‌ای است.

به گزارش دیجیاتور، سرطان ریه معمولاً از طریق سی‌تی‌اسکن تشخیص داده می‌شود، اما این روش تشخیصی کمی برای بیمار آزاردهنده بوده و نتیجه کاذب بالایی دارد. به علاوه اینکه دستگاه‌های سی‌تی‌اسکن بزرگ بوده و در برخی مناطق دور افتاده دسترسی به آنها دشوار است.

این دستاورد محققان کار را ساده کرده است، در این روش از طریق دستگاهی شبیه اسپری آسم، نانوذرات ساخت و ساز شده و شخص آن را استشمام می‌کند و سپس همانند تست‌های تشخیص بارداری، فرد با یک نوار ساده، آزمایش ادرار می‌دهد.

ساز و کار این فناوری کمی پیچیده است، نانوذرات حاوی رشته‌های DNA به صورت بارکد هستند که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با آنزیم‌های خاصی به نام پروتئاز برهمکنش می‌دهند. این آنزیم‌ها از تومورهای سرطان به میزان زیادی ترشح می‌شوند. در صورت وجود پروتئاز، این آنزیم با بارکد برهمکنش داده و آن را وارد سیالات خروجی از بدن می‌کند و می‌توان آن را در ادرار شناسایی کرد.

محققان این روش را در موش‌هایی که از نظر ژنتیکی برای ایجاد سرطان ریه مانند انسان اصلاح شده بودند، آزمایش کردند. حدود ۷٫۵ هفته پس از شکل‌گیری تومورها، که با مرحله ۱ یا ۲ سرطان در انسان ارتباط دارد، محققان آزمایش تشخیصی را انجام دادند.

در اولین آزمایشات، این تیم در جستجوی ۲۰ نشانگر زیستی مختلف بود، اما پس از استفاده از الگوریتم‌ها برای شناسایی بهترین ترکیب، آن‌ها این نشانگرها را به چهار نشانگر کاهش دادند. این دسته کوچک نشانگرها برای ساخت نوار تست تشخیص مناسب بود.

البته چند سال است که آزمایش ادرار برای سرطان با استفاده از مکانیسم‌های مختلف مورد پژوهش قرار گرفته است، اما این کار جدید پیشرفت قابل توجهی در این مسیر است. نسخه‌های قبلی نیاز به تزریق نانوذرات به جریان خون داشت، اما این ابزار، یک روش استنشاقی کمتر تهاجمی است و می‌توان از آن در هرکجایی استفاده نمود.

سرطان ریه معمولاً توسط سی‌تی‌اسکن تشخیص داده می‌شود، اما این روش تشخیصی برای بیماران ناراحت‌کننده است و نتایج کاذب بالایی دارد. به علاوه، دسترسی به دستگاه‌های سی‌تی‌اسکن در برخی مناطق دورافتاده دشوار است.
محققان با استفاده از دستگاهی شبیه به اسپری آسم، نانوذراتی را ساخت و ساز کردند و شخص مورد نظر را در آن استشمام کردند. سپس با استفاده از یک نوار ساده مانند تست تشخیص بارداری، فرد ادرار خود را آزمایش داد.
این روش بر اساس این است که نانوذرات حاوی رشته‌های DNA را با آنزیم‌های خاص به نام پروتئاز برهم‌کنش می‌دهند. این آنزیم‌ها از تومورهای سرطان به طرز فزاینده‌ای ترشح می‌شوند. در صورت وجود پروتئاز، آنزیم با بارکد برهم‌کنش داده و آن را در ادرار شخص شناسایی می‌کند.
محققان این روش را در موش‌ها آزمایش کردند و در نهایت بهترین ترکیب چهار نشانگر بیولوژیکی را برای تشخیص سرطان ریه تعیین کردند.
این روش نسبت به نسخه‌های قبلی که نیاز به تزریق نانوذرات به جریان خون داشتند، کمتر تهاجمی است و می‌توان از آن در هر مکان استفاده کرد.