Hurtigere, mere præcis kræftdetektion ved hjælp af nanopartikler

Ved at bruge lysemitterende nanopartikler, Rutgers University-New Brunswick forskere har opfundet en yderst effektiv metode til at opdage små tumorer og spore deres spredning, potentielt føre til tidligere opdagelse af kræft og mere præcis behandling.

Teknologien, annonceret i dag, kunne forbedre patientens helbredelsesrater og overlevelsestider.

"Vi har altid haft denne drøm om, at vi kan spore udviklingen af ​​kræft i realtid, og det er hvad vi har gjort her, " sagde Prabhas V. Moghe, en tilsvarende forfatter til undersøgelsen og en fremtrædende professor i biomedicinsk teknik og kemi- og biokemisk teknik ved Rutgers-New Brunswick. "Vi har sporet sygdommen i dens meget begyndende stadier."

Studiet, offentliggjort online i dag i Natur Biomedicinsk Teknik , viser, at den nye metode er bedre end magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) og andre kræftovervågningsteknologier. Forskerholdet omfattede Rutgers flagskibsforskningsinstitution (Rutgers University-New Brunswick) og dets akademiske sundhedscenter (Rutgers Biomedical and Health Sciences, eller RBHS).

"Akilleshælen til kirurgisk behandling af kræft er tilstedeværelsen af ​​mikrometastaser. Dette er også et problem for korrekt iscenesættelse eller behandlingsplanlægning. De nanosonder, der er beskrevet i dette papir, vil gå langt for at løse disse problemer, " sagde Dr. Steven K. Libutti, direktør for Rutgers Cancer Institute i New Jersey. Han er senior vicepræsident for onkologiske tjenester for RWJBarnabas Health og vicekansler for kræftprogrammer for Rutgers Biomedical and Health Sciences.

Evnen til at opdage tidlige tumorer, der begynder at sprede sig, er fortsat en stor udfordring i kræftdiagnose og behandling, da de fleste billeddannelsesmetoder ikke kan opdage små kræftlæsioner. Men Rutgers-undersøgelsen viser, at små tumorer i mus kan påvises ved injektion af nanoprober, som er mikroskopiske optiske enheder, som udsender kortbølget infrarødt lys, når de rejser gennem blodbanen - selv sporer små tumorer i flere organer.

Nanoproberne var signifikant hurtigere end MRI'er til at detektere den lille spredning af små læsioner og tumorer i binyrerne og knoglerne hos mus. Det ville sandsynligvis oversætte til påvisning måneder tidligere hos mennesker, potentielt resultere i reddede liv, sagde Vidya Ganapathy, en tilsvarende forfatter og adjunkt forskningsprofessor i Institut for Biomedicinsk Teknik.

"Kræftceller kan sætte sig i forskellige nicher i kroppen, og sonden følger spredningscellerne, hvor end de går, " sagde hun. "Du kan behandle tumorerne intelligent, for nu kender du adressen på kræften."

Teknologien kan bruges til at opdage og spore de mere end 100 typer kræft, og kunne være tilgængelig inden for fem år, sagde Moghe. Overvågning i realtid af læsioner i flere organer bør føre til mere nøjagtig overvågning af cancer før og efter behandlingen.

"Du kan potentielt bestemme kræftstadiet og derefter finde ud af, hvad der er den rigtige tilgang for en bestemt patient, " han sagde.

I fremtiden, nanoprober kan bruges i alle operationer til at markere væv, som kirurger ønsker at fjerne, sagde forskerne. Proberne kunne også bruges til at spore effektiviteten af ​​immunterapi, som omfatter stimulering af immunsystemet til at bekæmpe kræftceller.