Oamenii de știință creează lentile de contact inteligente care depistează cancerul

• Oamenii de știință au creat lentile de contact „inteligente” care au potențialul de a diagnostica cancerul în stadiu incipient prin intermediul substanțelor chimice care identifică tumorile găsite în lacrimi.
• Dispozitivul ar putea deschide calea către un program ieftin de depistare a mai multor tipuri de cancer, de tip „one size fits all”.
• Tehnologia captează transportatori numiți „exosomi”, care sunt mici mesageri sub formă de bule conținute în celulele din corpul nostru și secretate în sânge, salivă, urină și lacrimi.

Oamenii de știință au creat lentile de contact „inteligente” care au potențialul de a diagnostica cancerul în stadiu incipient prin intermediul substanțelor chimice care identifică tumorile găsite în lacrimi.

Dispozitivul ar putea deschide calea către un program ieftin de depistare a mai multor tipuri de cancer, de tip „one size fits all”.

Tehnologia captează transportatori numiți „exosomi”, care sunt mici mesageri sub formă de bule conținute în celulele din corpul nostru și secretate în sânge, salivă, urină și lacrimi.

La suprafață se află o multitudine de proteine – unele alimentate de cancer, infecții virale sau leziuni.

Exozomii pot influența reglarea, progresia și răspândirea tumorii, oferind speranța unui tratament mai bine țintit și mai eficient.

O reducere a întârzierilor de tratament îmbunătățește dramatic ratele de supraviețuire a cancerului, estimându-se că fiecare lună fără tratament crește riscul de mortalitate cu aproximativ zece procente.

Liderul proiectului, profesorul Ali Khademhosseini, de la Institutul Terasaki pentru inovație biomedicală din Statele Unite, unde au fost dezvoltate lentilele de diagnosticare, a declarat: „Lentila poate detecta exosomii în diverse soluții din diverse linii celulare și lacrimi umane.

„Ele pot diferenția expresia proteinelor de suprafață ca biomarkeri ai cancerului”.

Ochelarii sunt prevăzuți cu microcamere legate de anticorpi de care se lipesc exosomii.

În cadrul experimentelor, dispozitivul a fost testat cu succes pe exosomi secretați în lichide de laborator din zece linii celulare diferite de țesuturi și celule canceroase, precum și pe lacrimi de la zece voluntari umani.

Profesorul Khademhosseini a declarat: „Lentila poate fi colorată cu anticorpi specifici marcați cu nanoparticule pentru o vizualizare selectivă. Acest lucru oferă o platformă potențială pentru depistarea prealabilă a cancerului și un instrument de diagnosticare de susținere care este ușor, rapid, sensibil, rentabil și neinvaziv. Metodologia pe care echipa noastră a dezvoltat-o ne facilitează foarte mult capacitatea de a exploata această sursă.”

Încercările anterioare de a le valorifica importanța au fost îngreunate de problemele legate de izolarea suficientă pentru a furniza informații.

Metodele actuale implică echipamente plictisitoare, complicate, consumatoare de timp și costisitoare, necesitând cel puțin zece ore pentru a fi realizate.

Tehnica simplă a echipei americane elimină aceste probleme. În plus, lacrimile sunt o sursă mai curată și mai fiabilă de exosomi decât alte fluide corporale.

Atât camerele, cât și lentila au fost construite folosind tăierea și gravarea directă cu laser, mai degrabă decât turnarea convențională.

În plus, au modificat chimic suprafețele pentru a le activa pentru legarea anticorpilor.

Metodele standard implică materiale metalice sau nano-carbonice în camere curate și costisitoare.

Exozomii sunt scanați cu ajutorul unei perechi de anticorpi pe nanoparticule de aur, astfel încât pot fi vizualizate eventualele semne de cancer.

Ambele sunt specifice pentru doi markeri de suprafață diferiți care se găsesc pe toți exosomii, a explicat profesorul Khademhosseini.

Analizele ulterioare au arătat că obiectivul a identificat exosomi în soluții provenite din trei linii celulare cu markeri de suprafață diferiți și folosind diferite combinații de anticorpi.

Profesorul Khademhosseini a declarat: „Ambele au fost identificate: modelele rezultate de detectare și nedetectare a exosomilor din cele trei linii celulare diferite au fost cele așteptate.

„Aceasta a validat capacitatea sa de a capta și detecta cu precizie exosomi cu diferiți markeri de suprafață”.

El a descris rezultatele în Advanced Functional Materials ca fiind „ încurajatoare”.

Profesorul Khademhosseini a adăugat că lentila de contact inteligentă de nouă generație este o promițătoare „platformă de monitorizare rapidă, neinvazivă, ușor de utilizat, a pre-screening-ului cancerului și a diagnosticului de susținere”.