„Biomedicínske tetovanie“ môže čoskoro ochorieť na rakovinu
Rakovina často zostáva nezistená až do pokročilých štádií, keď sa bude liečiť veľmi ťažko a výhľad bude menej sľubný. Vedci zo Švajčiarska však vyvíjajú implantáty, ktoré by „nositeľov“ mohli včas varovať pred výskytom rakoviny.
V poslednej dobe boli médiá zaplavené správami o „inteligentných tetovaniach“, ktoré vyvinuli vedci z Harvardovej univerzity v Cambridge v MA.
Pomáhajú monitorovať zdravie pomocou biosenzitívneho atramentu, ktorý mení farbu podľa modifikujúceho zloženia intersticiálnej tekutiny v tele.
Profesor Martin Fussenegger - z Katedry vedy a inžinierstva biosystémov na Eidgenössische Technische Hochschule Zürich vo Švajčiarsku - spolu s tímom výskumníkov vyvinul prototyp ďalšieho takého „tetovania“ na presný účel: zisťovanie možnej prítomnosti rakovinových nádorov bunky skoro.
Mnoho druhov rakoviny je diagnostikovaných neskoro, čo znižuje účinnosť liečby a môže to znamenať, že ľudia pravdepodobne nebudú mať dlhodobé pozitívne výsledky v oblasti zdravia.
„Včasná detekcia významne zvyšuje šancu na prežitie,“ vysvetľuje profesor Fussenegger a dodáva:
„Napríklad, ak je rakovina prsníka zistená včas, šanca na zotavenie je 98%; ak je však nádor diagnostikovaný príliš neskoro, iba 1 zo 4 žien má dobrú šancu na zotavenie. „
„V dnešnej dobe,“ pokračuje, „ľudia väčšinou chodia k lekárovi, až keď nádor začne spôsobovať problémy. Bohužiaľ, v tomto okamihu je už často neskoro. “
Profesor Fussenegger a tím sú presvedčení, že táto situácia by sa v budúcnosti mohla výrazne zlepšiť pomocou špecializovaného kožného implantátu, ktorý vyvinuli - ktorý nazývajú „biomedicínske tetovanie“.
Ich biomedicínske tetovanie má rozpoznať štyri z najrozšírenejších typov rakoviny - ktoré sa tiež často odhalia neskoro - konkrétne: rakovinu prsníka, rakovinu pľúc, rakovinu prostaty a rakovinu hrubého čreva.
Vedci uskutočnili štúdiu uskutočniteľnosti, v ktorej testovali účinnosť a presnosť svojho prototypu na myšiach a na prasacej koži.
Ich výsledky, ktoré sú zatiaľ sľubné, sú zverejnené v časopise Prírodovedná translačná medicína.
Ako funguje implantát
V najskorších štádiách vývoja rakoviny sa hladiny vápnika v krvi veľmi zvýšia pri fenoméne známom ako „hyperkalcémia“. Štúdie ukazujú, že 30 percent jedincov s diagnostikovanou formou rakoviny má vo svojich systémoch zvýšenú koncentráciu vápnika.
Implantát sa skladá z radu „genetických zložiek“, ktoré sú začlenené do buniek tela; po zavedení pod kožu je tento implantát schopný sledovať hladinu vápnika v krvi.
Ak by tieto hladiny narástli abnormálne, melanín - čo je prirodzený pigment tela - by potom „zaplavil“ geneticky modifikované bunky a vytvoril by vzhľad hnedého móla. „Nositeľ“ by tak bol veľmi skoro upozornený na akékoľvek zjavné príznaky rakoviny.
"Nosič implantátu by mal potom, čo sa objaví krtek, navštíviť lekára na ďalšie vyšetrenie," hovorí profesor Fussenegger.
"Krt neznamená, že osoba pravdepodobne čoskoro zomrie," dodáva. Naopak, dopravca by to mal brať ako skorý signál, že bude možno potrebné skontrolovať ich zdravotný stav.
Tiež implantát „je určený predovšetkým na samokontrolu, vďaka čomu je veľmi nákladovo efektívny,“ ako poznamenáva profesor Fussenegger.
Ak by však človek nechcel byť vystavený možnému stresu, ktorý by umelý „mól“ mohol kedykoľvek „rozsvietiť“ a potenciálne signalizovať rakovinu, mal by inú možnosť.
Fussenegger a kolegovia tiež vyvinuli alternatívny štýl implantátu, pri ktorom je farebný marker hyperkalcémie viditeľný iba pod špeciálnym červeným svetlom, podobne ako v koncepcii „neviditeľný atrament“.
To znamená, že nosič implantátu bude potrebovať „pravidelnú kontrolu, ktorú by mohol vykonať ich lekár,“ hovorí profesor Fussenegger.
Budúce skúšky a trápenia
Doteraz vykonané testy potvrdili, že implantát je spoľahlivý ako diagnostická pomôcka, má však určité nevýhody. Hlavným problémom je, že nemá dlhú „trvanlivosť“, takže by sa musel „opakovane“ aktualizovať.
„Zapuzdrené živé bunky vydržia asi rok,“ tvrdí profesor Fussenegger, „podľa ďalších štúdií. Potom musia byť deaktivované a nahradené. “
Ďalším úlovkom je, že tento implantát je zatiaľ iba prvotným prototypom a je ešte potrebné vykonať ďalší výskum, aby mohol byť testovaný na ľuďoch. Cesta k sprístupneniu biomedicínskeho tetovania na použitie je dlhá a namáhavá.
„Pokračujúci vývoj a najmä klinické skúšky sú namáhavé a nákladné, čo si ako výskumná skupina nemôžeme dovoliť,“ vysvetľuje profesor Fussenegger a priznáva, že dokončenie celého procesu výskumu môže trvať aj desaťročie.
Čakanie a úsilie, dodáva, však rozhodne stojí za to, pretože ide o koncept, ktorý by sa dal prispôsobiť tak, aby pomohol diagnostikovať nepreberné množstvo rôznych stavov - od neurodegeneratívnych chorôb až po hormonálne poruchy - hneď na začiatku.
