Учёные разработали метод, который помогает хирургам точнее удалять опухоли мозга за считанные минуты
Фото: Unsplash. Автор: National Cancer Institute
Представьте, что вы лежите на операционном столе, а хирург удаляет опухоль из вашего мозга. Но как он узнает, удалил ли все раковые клетки? Раньше это было больше похоже на гадание, чем на точную науку. Однако теперь ситуация может измениться благодаря новому инструменту, разработанному учеными из Медицинского центра NYU Langone Health. Эта технология получила название Ultra-Rapid droplet digital PCR (UR-ddPCR). Суть простая — она позволяет определить наличие раковых клеток в образце ткани всего за 15 минут! И что особенно впечатляет — метод способен обнаружить даже крошечное количество злоумышленников, буквально 5 клеток на квадратный миллиметр. Обычный метод ddPCR тоже точен, но требует несколько часов для получения результатов. А за операционным столом у хирургов нет столько времени, сами понимаете!
«Успех операции при многих видах рака, особенно при опухолях мозга, зависит от того, насколько полно удалось удалить опухоль и окружающие её раковые клетки, » — поясняет соавтор исследования и нейрохирург Дэниел Оррингер. С новым методом хирурги смогут буквально на лету определять, какие клетки злокачественные и сколько их в конкретном участке ткани. И всё это с беспрецедентной точностью! Неплохо, да?
Исследователи проверили свою технологию на более чем 75 образцах тканей от 22 пациентов, проходивших операции по удалению глиомы — одного из типов рака мозга. Результаты UR-ddPCR совпали с результатами стандартного ddPCR и генетического секвенирования. Так что метод не только быстрый, но и точный.
Как же им удалось так ускорить процесс? Команда оптимизировала каждый этап стандартного ddPCR. Они сократили время, необходимое для извлечения ДНК из образцов опухоли, с 30 минут до менее чем 5. Они увеличили концентрацию химических веществ, используемых при тестировании, сократив общее время с двух часов до менее трех минут. А еще они использовали специальные реакционные сосуды, предварительно нагретые до нужных температур. Хитро, правда?
В исследовании ученые использовали UR-ddPCR для измерения уровней двух генетических мутаций — IDH1 R132H и BRAF V600E, которые часто встречаются при раках мозга. Они также объединили свой метод с другой техникой, называемой стимулированной рамановской гистологией, чтобы рассчитать как долю, так и плотность опухолевых клеток в каждом образце ткани. Для широкого применения этого инструмента потребуются дальнейшие усовершенствования и клинические испытания. Следующий шаг исследователей — автоматизировать UR-ddPCR, чтобы сделать его еще быстрее и проще в использовании в операционной.
Если (тьфу-тьфу-тьфу) вам когда-нибудь понадобится операция по удалению опухоли мозга, возможно, хирург будет использовать эту замечательную технологию, чтобы убедиться, что не оставил ни одной раковой клетки. И это, согласитесь, очень обнадеживает.
