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/
