توصل العلماء إلى طريقة جديدة للكشف عن سرطان الدماغ تكون أسرع وأقل تدخلاً من الخزعة الجراحية.
تحتاج هذه “الخزعة السائلة” الجديدة فقط إلى 100 ميكرولتر من الدم، وفي غضون ساعة، يمكن للطريقة الكشف عن المؤشرات الحيوية المرتبطة بالورم الدبقي – وهو أخطر وأكثر أنواع أورام الدماغ شيوعًا.
تتفوق هذه الطريقة على جميع الاختبارات والعلامات الموجودة لسرطان الورم الدبقي بدقة ممتازة. يقول مطورو النموذج الأولي إنه يتمتع بـ “وظائف قريبة من التشغيل الكامل”.
تم تحقيق هذا الإنجاز بواسطة فريق أمريكي وأسترالي، بقيادة علماء من جامعة نوتردام في الولايات المتحدة. ورغم أن إثبات الفكرة ليس مثاليًا، إلا أنه خطوة مهمة للأمام في مجال التشخيص.
يعتمد الاختبار على استشعار المؤشرات الحيوية المدمرة للدم، المعروفة باسم مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFRs)، والتي يتم التعبير عنها بشكل مفرط في بعض أنواع السرطان مثل الورم الدبقي.
توجد هذه المؤشرات الحيوية في حويصلات خارج الخلوية صغيرة تحتوي على بروتينات ودهون ومواد وراثية مأخوذة من خلاياها الأصلية.
“الحويصلات خارج الخلوية أو الإكسوزومات هي جزيئات نانوية فريدة تفرزها الخلايا”، كما يوضح مهندس البيوميكانيك هسويه-تشيا تشانغ من جامعة نوتردام.
“إنها كبيرة – أكبر بمقدار 10 إلى 50 مرة من الجزيء - ولديها شحنة ضعيفة. تم تصميم تقنيتنا خصيصًا لهذه الجزيئات النانوية، باستخدام ميزاتها لصالحنا.”
لكشف الجزيئات التي تطلقها خلايا الأورام السرطانية، غمر الباحثون رقاقة حيوية فائقة الحساسية في عينة غير معالجة من بلازما الدم.
تكلف هذه الرقاقة أقل من دولارين أمريكيين، وهي مزودة بمستشعر صغير بحجم كرة قلم الحبر. تحتوي الواجهة الأساسية على أجسام مضادة تنجذب نحو الإكسوزومات التي تحمل EGFRs المدمرة.
عندما ترتبط هذه EGFRs بالرقاقة الحيوية، يحدث تغيير في جهد محلول البلازما مما يؤدي إلى شحنة سالبة عالية. وهذا يدل على احتمال وجود سرطان.
في التجارب، تم اختبار الرقاقة الحيوية على عينات دم سريرية لـ20 مريضًا مصابًا بالورم الدبقي و10 أفراد أصحاء. تم استخدام رقاقة واحدة لكل اختبار.
في النهاية، اكتشفت الخزعة السائلة وجود مؤشرات حيوية للسرطان بدقة ممتازة وقيمة p منخفضة جدًا تشير إلى أن الاختبار قابل للتكرار بدرجة عالية.
“يسمح لنا مستشعرنا الكهروكينتيكي بفعل أشياء لا تستطيع التشخيصات الأخرى القيام بها”، كما يوضح مهندس البيوميكانيك ساتياجيوتي سينا باتي من جامعة نوتردام.
“يمكننا تحميل الدم مباشرة دون أي معالجة مسبقة لعزل الحويصلات خارج الخلوية لأن مستشعرنا غير متأثر بجزيئات أو جزيئات أخرى. يظهر ضوضاء منخفضة ويجعل تقنيتنا أكثر حساسية للكشف عن الأمراض مقارنة بالتقنيات الأخرى.”
