Jak může smartphone poznat rakovinu

Martin Tůma  |  Věda

Asi máloco rozechvěje člověka více, než když lékař zvedne oči od výsledků vašich testů a řekne ono strašlivé: „Máte rakovinu.“ Nicméně i samotné čekání na výsledky, jestli se to strašlivé podezření potvrdí nebo ne, je samo o sobě dost stresující.

Celá řada druhů rakoviny je přitom poměrně dobře léčitelná, pokud se ji podaří odhalit včas. Jenomže diagnostické metody nejsou vůbec jednoduché, častokrát je potřeba biopsie podezřelého útvaru, vypěstování tkáňové kultury z odebraných buněk, a teprve potom je možné provést vyhodnocení. Je to postup, který může trvat i několik dnů.

Kapesní DMR

Rakovina je velmi zákeřná choroba především kvůli značné proměnnosti jejích příznaků. To, co signalizuje u jednoho pacienta výskyt nádoru, se u druhého nemusí projevit vůbec.

Takového chameleóna je velmi těžké hledat. Pro opravdu spolehlivou interpretaci příznaků je nevyhnutelná účast zkušeného patologa. V podstatě jenom on dokáže stanovit finální výsledek: zda se jedná o maligní nádor nebo ne. To vše vyžaduje čas a školené lékaře a tím omezuje i počet testů, které lze provést.

DMR - válec nalevo je tělo magnetu, uprostřed řídící elektronika s kapslí pro vkládání vzorků, vpravo iPhone s výsledkem testu (Foto: harvard.edu)
DMR – válec nalevo je tělo magnetu, uprostřed řídící elektronika s kapslí pro vkládání vzorků, vpravo iPhone s výsledkem testu (Foto: harvard.edu)

Vědci z Massachusetts General Hospital (MGH) z Centra pro biologické systémy vyvinuli zcela nové zařízení kapesní velikosti, které dokáže rozpoznávat příznaky rakovinného bujení u nádorů v oblasti břicha. Jedná se o DMR – Diagnostic Magnetic Resonance, neboli Diagnostická magnetická rezonance.

Stačí pár buněk a smart phone

Na rozdíl od klasických diagnostických metod stačí pro test pouze pár buněk z podezřelého novotvaru, DMR zařízení o velikosti šálku čaje a zařízení pro vyhodnocení výsledků – například iPhone.

Odběr se provádí vpichem jehly a odebraný vzorek je poté vložen do silného proměnného pole uvnitř DMR. A v tomto okamžiku si biologie podává ruku s fyzikou a chemií. Nejdříve dojde k navázání protilátek na specifické buněčné markery rakoviny. Na tyto protilátky se poté navážou magnetické částice, které díky interakci s proměnným magnetickým polem vysílají dostatečně silný signál pro detekci a analýzu. Hlavním přínosem tohoto zařízení je především zcela nový postup, jak na protilátky navázat mnohem více magnetických částic, které potom vydávají silnější a lépe detekovatelný signál, ve kterém lze najít více podrobností a nuancí.

Rozpoznat jeden nebo dva markery je ale pro spolehlivé určení diagnózy málo, obzvláště když se jejich struktura může v rámci populace lišit. Vědci se proto zaměřili na soubor hned 12 markerů a nakonec metodou pokus omyl určili specifickou kombinaci čtyř z nich, jejichž výskyt ve vzorcích s 96% pravděpodobností znamená, že pacient má rakovinu.

Uvnitř silného magnetického pole dojde k detekci rakovinových markerů (Foto: harvard.edu)
Uvnitř silného magnetického pole dojde k detekci rakovinových markerů (Foto: harvard.edu)

DMR navíc dokáže provést analýzu vzorku během pouhé hodiny, na rozdíl od klasických metod. Kromě toho lze toto zařízení snadno spojit s iPhone nebo tabletem a poslat lékaři výsledky. Aplikace nejenom zobrazí získaná data, ale pomůže lékaři i s vyhodnocením.

Nejenom rakovinu najít dokážeme

Cesar Castro, lékař v MGH a hlavní autor zprávy o tomto projektu, předestírá široké možnosti použití této metody. V budoucnosti bude možné „ušít na míru“ detektory pro různé typy rakoviny díky sadám specifických protilátek v jednotlivých DMR. Kromě rakoviny by mělo být možné odhalit i jiné nemoci, například tuberkulózu. Navíc se jedná o malé, na obsluhu nenáročné zařízení, které narozdíl od klasické MRI může mít ve své ordinaci každý obvodní lékař. A u rakoviny opravdu platí, že čím dříve ji najdeme, tím lépe ji umíme léčit.


Tip: O projektu informoval i web Discovery či Wall Street Journal.

Nejčtenější