Ученые из Массачусетского технологического института разработали двухступенчатую диагностическую систему для определения опухоли и ее локализации в организме. В ее основе — синтетическая наночастица, которая сначала определяет рак в образце мочи пациента, а затем, в случае положительного результата теста, используется для оценки локализации очага рака и его метастазов. Ученые планируют, что первый этап диагностики вскоре станет частью ежегодной диспансеризации.

Этот подход принципиально отличается от таких инструментальных методов диагностики, как маммография, КТ или колоноскопия, которые чаще всего выполняются уже при наличии симптомов в одной определенной области — кишечнике, груди, легких. Ученые стремились разработать простой универсальный тест на рак с возможностью быстро узнавать местоположение опухоли. Новая наночастица работает как раз в этих двух направлениях.

В образцах мочи она обнаруживает присутствие белков рака, а при выполнении сканирования тела действует как агент визуализации. ПЭТ-визуализация проводится только, если тест по анализу мочи положительный. В этом случае к наночастицам добавляется радиоактивный индикатор медь-64 с покрытием специальным пептидом, чтобы заставить их локализоваться и светиться в микроокружении опухолей. Точный эффект достигается за счет того, что пептиды внедряются в мембраны клеток, создавая качественный визуальный сигнал.

«Такой подход можно использовать для обнаружения рака в любом месте тела, включая метастазирующие вторичные очаги», — заявили ученые.

Метод уже подтвердил эффективность для визуализации рака на моделях мышей с опухолью кишечника с метастазами в легкие и печень. Планируется, он будет эффективен для оценки эффективности терапии и долгосрочного мониторинга случаев рецидива.

В ближайшей перспективе ученые планируют сделать первую часть диагностики — тест по анализу мочи — доступным для ежегодного скрининга населения. Они надеются, что это позволит чаще диагностировать рак на начальной стадии и тем самым снижать смертность.