STUDIU. Prima biopsie non invazivă, bazată pe un plasture cu nanoace, permite monitorizarea modificărilor moleculare din țesut în timp real
Un plasture care conține zeci de milioane de nanoace are potențialul de a înlocui procedurile de biopsie tradițională. Dispozitivul medical colectează informații moleculare despre țesutul pe care este atașat, fără să fie necesară îndepărtarea acestuia și fără îi afecteze integritatea în vreun fel. Plasturele oferă posibilitatea de a monitoriza în timp real și a realiza multiple teste asupra aceleiași zone de interes, ceea ce, prin biopsie tradițională, nu poate fi obținut. Cu ajutorul acestui dispozitiv, medicii primesc informații cu privire la prezența unei tumori, modul în care aceasta răspunde la tratament și progresia bolii la nivel celular.
Spre deosebire de biopsia tradițională, plasturele prezintă multiple avantaje și pentru pacienți, nu doar pentru profesioniștii în domeniul sănătății. Utilizarea lui este non-invazivă și nu produce durere, fapt care ar putea încuraja persoanele să se testeze din timp și să-și monitorizeze mai ușor starea de sănătate.
Dispozitivul a fost dezvoltat de către oamenii de știință de la King’s College London, iar studiul preclinic în care a fost testat se regăsește în Nature Nanotechnology.
Plasturele conține zeci de milioane de nanoace, fiecare fiind de 1000 de ori mai subțire decât un fir de păr. În cadrul studiului, a fost testat pe țesut tumoral cerebral, provenit atât din biopsii umane cât și animale (de la șoareci). Plasturele a putut extrage amprenta moleculară a țesutului, fără să îl deterioreze. Printre informațiile moleculare se regăsesc profilul lipidic, proteic dar și mARN-ul celular.
„Plasturele acesta deschide cale către o lume de posibilități pentru pacienții cu tumori ale creierului, boală Alzheimer și pentru avansarea medicinei personalizate. Va permite oamenilor de știință și profesioniștilor din domeniul medical să studieze bolile în timp real, ceea ce până acum nu a fost posibil. Deoarece procesul nu distruge țesutul, putem evalua același țesut de multiple ori, fapt care cu biopsiile tradiționale nu este posibil. Acesta ar putea fi începutul sfârșitului pentru biopsiile dureroase” – afirmă conducătorul cercetării, Dr. Ciro Chiappini, Senior Lecturer, Nanomaterials and Biointerfaces, Faculty of Dentistry, Oral and Craniofacial Sciences.
Odată captată informația moleculară din țesut, aceasta este analizată cu ajutorul tehnicilor de spectroscopie de masă și inteligență artificială pentru a putea oferi echipei medicale o înțelegere mai bună asupra prezenței celulelor tumorale, modul în care acestea răspund la tratament și progresia bolii la nivel celular.
În cadrul analizelor realizate pe 23 de biopsii de gliom, s-a demonstrat că plasturele poate extrage suficient de precis informația moleculară din țesuturi, astfel încât algoritmii de inteligență artificială să poată clasifica stadiul bolii cu acuratețe. Rezultate pozitive au reieșit și în urma analizei spațio-temporale a probelor de țesut tumoral animal. În urma administrării unui tratament cu temozolomidă, plasturele a captat modificările compoziției lipidice a țesutului, în funcție de timpul care a trecut de la administrare și doza folosită.
Plasturele cu nanoace a fost proiectat cu ajutorul acelorași tehnici cu care se construiesc și chip-uri pentru calculatoare. Nanoacele, în sine, pot fi integrate într-o gamă variată de dispozitive medicale, de la plasturi, bandaje și endoscoape, până la lentile de contact.
Citește și:
- Un chatbot AI care discută cu părinții poate crește ratele de vaccinare anti-HPV
- O aplicație mobilă detectează infarctul miocardic și AVC-ul în mai puțin de 2 minute
- Dispozitivele digitale de tipul AI-EKG, utile în screeningul cardiovascular al femeilor care doresc să devină mame