• Почему метастазы трудно поймать?
• Что сделали ученые?
• Точность и сохранность
• Дальнейшие планы

МОСКВА, 9 окт — РИА Новости. Новое устройство для обнаружения клеток раковых опухолей в крови разработали ученые ЮФУ в составе международного научного коллектива. Чип способен найти единичные циркулирующие опухолевые клетки — те самые, что становятся причиной метастазов в разных органах. Результаты представлены в Microchemical Journal.

Вторичные опухоли — метастазы — появляются, когда единичные клетки первичного новообразования отрываются и попадают в другие ткани с потоками крови или лимфы.

Такие циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) — большая редкость. На миллиарды клеток крови приходятся буквально единичные "предвестники" метастазов, рассказали в Южном федеральном университете (ЮФУ).

«

"Поэтому "сеть" для ловли ЦОК должна быть очень селективной именно к злокачественным клеткам и при этом не повреждать их при "поимке". Сейчас в клинической практике применяется достаточно редкий и дорогой метод, который требует сложной аппаратуры и квалифицированного персонала — проточная цитометрия, или же МРТ и КТ", — рассказал один из авторов исследования, заместитель директора Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ Александр Гуда.

Исследователи ЮФУ вместе с коллегами из Красноярского государственного медицинского университета, Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН, Красноярского краевого клинического онкологического диспансера и Панджабского университета (Чандигарх, Индия) разработали устройство, которое находит редких "предвестников" метастазов в нескольких миллилитрах крови пациента.

Принцип работы чипа размером с монету — "вылавливание" раковых клеток за рецепторы фолиевой кислоты, которых у здоровых клеток значительно меньше.

«

"Стенки канала выстланы пленкой на основе природного полимера из панцирей ракообразных (хитозана), на которую "посажены" молекулы-ловушки. Это фолиевая кислота и синтетические фрагменты ДНК (аптамеры), которые намертво цепляются именно за раковые клетки. Кровь проходит через лабиринт, раковые клетки прилипают к стенкам, а все остальное уходит дальше. В итоге за 20 минут из нескольких миллилитров крови удается поймать те самые редкие "вестники" будущих метастазов и поймать их живыми. Врач получает возможность следить за болезнью по обычному анализу крови", — объяснил Гуда.

Сейчас устройство адаптировано для поиска клеток опухолей молочной железы. Эксперименты показывают:

• удается вычислить 80–91 процент ЦОК;
• ложноположительных результатов в крови здоровых пациентов нет;
• более 95 процентов пойманных клеток остаются живыми и неповрежденными.

Последний пункт особенно важен: живые клетки можно дальше исследовать на молекулярном уровне, подчеркнули в ЮФУ.

«

"Для решения той же диагностической задачи применяют целый ряд иммуномагнитных и микрожидкостных решений, однако во многих системах пойманные клетки приходится вручную переносить в отдельный модуль для анализа, и они теряются и повреждаются. Наше решение — более доступное и с экономической, и с технологической точек зрения. Один чип можно напечатать на 3D-принтере примерно за 45 минут, а "начинку" подобрать под конкретный вид рака", — добавил ученый.

Полученные результаты — только первый шаг перед клиническими испытаниями. Сейчас ученые ЮФУ продолжают разработку новых геометрий микрофлюидных устройств, а их коллеги из Красноярска работают над повышением селективности захватов клеток на основе аптамеров.

Работа выполнена в рамках проекта Южного федерального университета "Ускоренное микро- и малотоннажное производство материалов" программы стратегического академического лидерства "Приоритет-2030" и при поддержке Министерства здравоохранения Российской Федерации и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.