Cancer mamar: un senzor nou detecteaza proteina HER-2 in 15 minute

In urma cu cativa ani, cercetatorii de peste hotare au identificat oncogena/proteina HER-2 (receptorul pentru factorul de crestere epidermal uman 2 sau "Human Epidermal Growth Factor Receptor 2") ca fiind un biomarker pentru prezenta anumitor tipuri de cancer de san.

Testele pentru depistarea acestei proteine HER-2, insa, sunt costisitoare si este nevoie de mult timp pentru a se produce rezultatele.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Cercetatorii de la Universitatea din Connecticut si Universitatea din Hartford au dezvoltat recent un biosenzor mai ieftin, care detecteaza proteina HER-2 intr-o mica mostra de sange, intr-un interval de 15 minute, scrie presa straina.

Aceasta realizare s-a bazat pe folosirea unei imprimante cu jet de cerneala, pentru a aplica o cerneala speciala cu nanoparticule pe un substrat de plastic, in procesul de producere a unui cip care este intocmai ca un electrod specializat. Cipul despre care este vorba are anticorpi care invelesc electrozii care capteaza proteinele HER-2. Cipul respectiv functioneaza impreuna cu un dispozitiv cu microfluide, care controleaza modul in care circula sangele din mostra pacientului prin acel cip, iar dupa ce sangele a trecut pe aceasta suprafata, un lichid special este injectat, iar un curent electric trece prin acesta.

Curentul electric masurat de-a lungul cipului variaza usor, fie ca exista proteine HER-2 atasate sau nu, oferind astfel un bun indicator al testului de sange.

"Uneltele de diagnostic mai putin invazive, mai accesibile si mai rapide precum acest biosenzor sunt esentiale in imbunatatirea serviciilor de sanatate. Pe masura ce biosenzorii continua sa inregistreze progrese, este important sa retinem ca uneltele sau metodele de diagnostic sunt folositoare doar atunci cand sunt precise. Acest biosenzor functioneaza in ceea ce priveste valorile relevante din punct de vedere clinic si are una dintre cele mai scazute limite raportate in ceea ce priveste detectia HER-2, asa ca vor avea loc mai putine rezultate fals pozitive si fals negative.", a declarat dr. Seila Selimovic, director la  National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB), organizatia care a sponsorizat mare parte a cercetarii.

Cercetatorii au creat in acest fel un nou biosenzor, cu un cost scazut, pentru a detecta proteina HER-2, un biomarker al cancerului mamar care se gaseste in sange. In acest mod, are loc un test de diagnostic mult mai putin invaziv in comparatie cu practicile actuale: o biopsie cu ac (punctie mamara).

Oamenii de stiinta au combinat tehnologia microfluidelor cu metodele de diagnostic (cum ar fi senzorii electrochimici si biomarkerii) intr-un pachet extrem de puternic, care poate oferi rezultate in aproximativ 15 minute.

Colleen Krause, in colaborare cu James Rusling, este cea care a pus la cale designul acestui biosenzor pentru a masura nivelurile proteinei HER-2, care, atunci cand se gaseste in organism la niveluri anormale, indica un tip specific de cancer mamar. Faptul ca medicul cunoaste ca pacienta sufera de acest tip de cancer de san ajuta la determinarea tratamentului bolii.

Cum functioneaza cipul cu senzor

Mostra de sange obtinuta de la pacienta circula printr-un dispozitiv de microfluide si prin cipul cu senzor, care este acoperit cu anticorpi. Anticorpii acestia capteaza si imobilizeaza proteinele HER-2 care se gasesc in respectiva mostra de sange.

Cercetatorii descriu proteinele HER-2 ca fiind crema sau umplutura dintre doi "biscuiti" care sunt doi anticorpi, iar aceasta "crema" se afla pe cipul cu senzor.

Fiecare strat sau "biscuite" este un anticorp specific, care poate sa recunoasca proteinele HER-2. O substanta chimica circula apoi deasupra acestui sandvici "de biscuiti cu crema la mijloc", pentru a genera un semnal electric masurabil, care coreleaza cantitatea de proteine HER 2 prezente in acea mostra de sange.

De regula, cancerul mamar este initial diagnosticat prin intermediul unei mamografii sau unei ecografii mamare, urmata de o biopsie invaziva cu ac, procedura prin care tesutul sau lichidul este indepartat din zona ce prezinta suspiciuni si este apoi examinat la microscop.

Medicii identifica biomarkerii specifici din acea biopsie si determina tipul de cancer mamar pentru a dezvolta o strategie de tratament.

Expertii americani din cadrul FDA recunosc proteina HER-2 ca fiind unul dintre biomarkerii cancerului la san. Chiar daca acest cip cu senzor este inca in stadiile precoce de dezvoltare, cercetatorii spun ca progresele inregistrate in privinta biosenzorilor ar putea sa reprezinte o oportunitate pentru testarea non-invaziva in ce priveste cancerul mamar.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Sursa foto: Shutterstock

Bibliografie:

  • National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) - https://www.nibib.nih.gov/news-events/newsroom/using-inkjet-printers-build-new-biosensor-less-invasive-breast-cancer-detection
  • Studiul "Disposable inkjet-printed electrochemical platform for detection of clinically relevant HER-2 breast cancer biomarker", publicat in Biosensors and Bioelectronics, autori Susanita Carvajala, Samantha N. Feraa, Abby L. Jones, Thaisa A. Baldo, Islam M. Mosa, James F. Rusling, Colleen E. Krause.

 

Pentru a comenta este nevoie de sau înregistrare.
Comentarii 0