Υπερηχογραφική διάγνωση: νέες δυνατότητες για μη επεμβατική ανίχνευση του καρκίνου

Η απεικόνιση με υπερήχους προσφέρει έναν πολύτιμο και μη επεμβατικό τρόπο για την ανίχνευση και την παρακολούθηση καρκινικών όγκων. Ωστόσο, συνήθως απαιτούνται επεμβατικές και επιβλαβείς βιοψίες για τη λήψη των πιο σημαντικών πληροφοριών σχετικά με τον καρκίνο, όπως οι κυτταρικοί τύποι και οι μεταλλάξεις. Η ερευνητική ομάδα έχει αναπτύξει έναν τρόπο χρήσης υπερήχων για την εξαγωγή αυτών των γενετικών πληροφοριών με πιο ήπιο τρόπο.

Στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα, μια ομάδα με επικεφαλής τον Ρότζερ Ζεμπ μελέτησε πώς η έντονη υπερηχογραφία μπορεί να απελευθερώσει βιολογικούς δείκτες ασθενειών ή βιοδείκτες από τα κύτταρα. Αυτοί οι βιοδείκτες, όπως το miRNA, το mRNA, το DNA ή άλλες γενετικές μεταλλάξεις, μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώριση διαφορετικών τύπων καρκίνου και να καθοδηγήσουν την επακόλουθη θεραπεία. Ο Ζεμπ θα παρουσιάσει αυτήν την εργασία τη Δευτέρα 13 Μαΐου στις 8:30 π.μ. ET στο πλαίσιο κοινής συνάντησης της Ακουστικής Εταιρείας της Αμερικής και της Καναδικής Ακουστικής Ένωσης, που θα πραγματοποιηθεί από τις 13 έως τις 17 Μαΐου στο Κέντρο Shaw στο κέντρο της Οτάβα, στο Οντάριο του Καναδά.

«Ο υπέρηχος, σε επίπεδα υψηλότερα από αυτά που χρησιμοποιούνται για απεικόνιση, μπορεί να δημιουργήσει μικροσκοπικούς πόρους στις κυτταρικές μεμβράνες που στη συνέχεια επουλώνονται με ασφάλεια. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως υπερηχογράφημα. Οι πόροι που δημιουργούνται από την υπερηχογράφημα έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την χορήγηση φαρμάκων σε κύτταρα και ιστούς. Στην περίπτωσή μας, μας ενδιαφέρει η απελευθέρωση του περιεχομένου των κυττάρων για διαγνωστικούς σκοπούς», εξήγησε ο Ρότζερ Ζεμπ του Πανεπιστημίου της Αλμπέρτα.

Ο υπέρηχος απελευθερώνει βιοδείκτες από τα κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος, αυξάνοντας τη συγκέντρωσή τους σε επίπεδα αρκετά υψηλά για ανίχνευση. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει στους ογκολόγους να ανιχνεύουν τον καρκίνο και να παρακολουθούν την εξέλιξη ή τη θεραπεία του χωρίς την ανάγκη επώδυνων βιοψιών. Αντ' αυτού, μπορούν να χρησιμοποιήσουν δείγματα αίματος, τα οποία είναι πιο εύκολο να ληφθούν και λιγότερο δαπανηρά.

«Ο υπέρηχος μπορεί να αυξήσει τα επίπεδα αυτών των γενετικών και κυστιδιακών βιοδεικτών σε δείγματα αίματος κατά περισσότερο από 100 φορές», δήλωσε ο Zemp. «Ήμασταν σε θέση να ανιχνεύσουμε ομάδες μεταλλάξεων ειδικών για τον όγκο, και τώρα επιγενετικές μεταλλάξεις, που διαφορετικά δεν θα ανιχνεύονταν σε δείγματα αίματος».

Αυτή η προσέγγιση όχι μόνο έχει αποδειχθεί επιτυχής στην ανακάλυψη βιοδεικτών, αλλά είναι επίσης οικονομικά αποδοτική σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους δοκιμών.

«Διαπιστώσαμε επίσης ότι μπορούμε να πραγματοποιήσουμε εξετάσεις αίματος με βάση υπερήχους για να αναζητήσουμε κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα σε δείγματα αίματος με ευαισθησία σε ένα μόνο κύτταρο με το κόστος ενός τεστ COVID», δήλωσε ο Zemp. «Αυτό είναι σημαντικά φθηνότερο από τις τρέχουσες μεθόδους, οι οποίες κοστίζουν περίπου 10.000 δολάρια ανά τεστ».

Η ομάδα κατέδειξε επίσης τις δυνατότητες χρήσης υπερήχων υψηλής έντασης για την υγροποίηση μικρών όγκων ιστού για την ανίχνευση βιοδεικτών. Ο υγροποιημένος ιστός μπορεί να εξαχθεί από δείγματα αίματος ή χρησιμοποιώντας σύριγγες με λεπτή βελόνα, μια πολύ πιο άνετη επιλογή από την πιο επιβλαβή μέθοδο χρήσης βελόνας μεγαλύτερης διαμέτρου.

Οι πιο προσιτές μέθοδοι ανίχνευσης του καρκίνου όχι μόνο θα επιτρέψουν την έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία, αλλά θα επιτρέψουν επίσης στους επαγγελματίες υγείας να είναι πιο ευέλικτοι στην προσέγγισή τους. Θα είναι σε θέση να προσδιορίσουν εάν ορισμένες θεραπείες λειτουργούν χωρίς τους κινδύνους και το κόστος που συχνά συνδέονται με τις επαναλαμβανόμενες βιοψίες.

«Ελπίζουμε ότι η τεχνολογία υπερήχων μας θα ωφελήσει τους ασθενείς παρέχοντας στους κλινικούς ιατρούς ένα νέο είδος μοριακής ανάλυσης κυττάρων και ιστών με ελάχιστη ενόχληση», δήλωσε ο Zemp.