Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук
ИТЭБ (ru) en
Малоинвазивные методы диагностики урологических онкозаболеваний

Основной проблемой при лечении большинства онкологических заболеваний является их бессимптомное протекание и, следовательно, обнаружение злокачественного процесса на поздних, а иногда и на последних стадиях. Современная медицина крайне нуждается в методах ранней диагностики рака, с помощью которых можно было бы выявить начало болезни до появления выраженных симптомов.

Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Сеченовского Университета под руководством кандидата химических наук, заведующего Лабораторией наноструктур и нанотехнологий Юрия Шляпникова разрабатывают новые малоинвазивные методы диагностики урологических онкозаболеваний. Их проект поддержан грантом Российского научного фонда в рамках мероприятия «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов.
Почечно-клеточный рак, рак предстательной железы, рак мочевого пузыря являются весьма распространенными онкоурологическими заболеваниями. При этом, например, развитие новообразования в почке в течение достаточно длительного времени не сопровождается какими-либо специфическими симптомами. Из-за этого рак почки плохо диагностируется, а апробированные методы для специальной ранней диагностики рака почки так до сих пор и не появились, что делает разработку таких методов крайне актуальной.

Главная цель исследования ученых – это поиск биомаркеров, появляющихся в биологических образцах при развитии злокачественного урозаболевания, а также разработка аналитических методов, способных определять крайне низкие концентрации этих биомаркеров в биологических образцах (кровь, моча и др.) за короткое время.

Предварительные исследования биохимиков Сеченовского Университета и ИТЭБ РАН показали, что у больных раком почки в сыворотке крови могут обнаруживаться белок аррестин-1 и аутоантитела к нему, тогда как у здоровых пациентов они отсутствуют. Также учеными были обнаружены другие раково-сетчаточные антигены, экспрессирующиеся в опухолевых тканях и потенциально способные выступить в качестве биомаркеров онкоурологических заболеваний. В настоящее время исследователи поставили перед собой задачу разработать высокочувствительный иммунохимический метод обнаружения этих антигенов и аутоантител к ним на основе уже разработанных в Лаборатории наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ РАН уникальных технологий. 

Ультравысокая чувствительность метода обеспечивается электрофоретическим сбором аналитов на микрочипе и использованием сканирования микрочипа суперпарамагнитными частицами для их детекции. Предполагается, что разработанная тест-система будет иметь чувствительность, позволяющую количественно детектировать крайне низкие концентрации биомаркеров в образце объемом 0,1-1 мл без его предварительного концентрирования, при времени анализа 10 минут с одновременным определением до 15 антигенов. По сочетанию этих характеристик разрабатываемый метод не имеет мировых аналогов. Поскольку он не требует дорогостоящего оборудования и в целом обладает невысокой стоимостью, то в перспективе может широко применяться в клинической практике.
В рамках проекта исследователи планируют с помощью разработанных аналитических методов проанализировать несколько сотен образцов сыворотки, мочи и биопсии опухолевой ткани, полученных от больных урологическими онкозаболеваниями, а также от контрольных групп пациентов. Это поможет произвести оценку значений чувствительности и специфичности как для каждого из биомаркеров по отдельности, так и для различных их комбинаций, а также определить корреляцию содержания исследуемых биомаркеров с клиническими проявлениями онкологического заболевания такими, например, как размер опухоли.

Помимо актуальности для медицины проект Пущинских ученых имеет научную значимость с точки зрения разработки новых аналитических методов. 

Материал подготовила: Перевязова Т.А.

Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru,
Пресс-релизы ИТЭБ РАН: https://iteb.ru/press-center/press-releases/