Рак легкого будут распознавать по запаху

Звоните +7 495 204 2313 или
Обратитесь онлайн
Медицинский консультант расскажет о всех аспектах лечения за рубежом
3 июля 2019

Команда израильских и американских ученых разработала инновационное устройство, способное быстро и сверхточно определять наличие у человека опухоли легкого. Работая по принципу анализатора дыхания, оно распознает в респираторных пробах пациента специфические летучие маркеры онкологии. Причем успешно справляется с этой задачей даже тогда, когда опухоль еще находится в самом начале развития. Если прибор успешно пройдет все испытания, он станет мощным инструментом ранней диагностики рака легких, который позволит ежегодно спасать десятки тысяч жизней.

Опухоли легкого считаются одними из самых опасных – именно на них приходится наибольшее количество смертей от онкологии. По данным Всемирной организации здравоохранения, эту форму рака ежегодно выявляют почти у полутора миллионов человек, при этом свыше 60% из них погибают в течение первого года после постановки диагноза. Критическое число случаев летальных исходов при раке легкого обусловлено тем, что выявляют такие опухоли слишком поздно – когда они уже распространились по организму, практически не оставив человеку шанса на выздоровление.

Происходит это не только из-за высокой агрессивности недуга и его способности протекать незаметно, постепенно поражая жизненно важные органы, но и из-за отсутствия эффективных диагностических инструментов, которые позволяли бы обнаруживать такие опухоли на ранней стадии. Методы, которые в настоящее время имеются в арсенале медиков, в большинстве своем дают неточные результаты. К примеру, компьютерная томография, на которую чаще всего отправляют пациента при подозрении на рак легкого, показывает наличие новообразования только в 25% случаев.

Бронхоскопия с биопсией позволяют получить более точную информацию о наличии опухоли и ее природе, но оба метода относятся к инвазивным, то есть предполагают травматизацию здоровых тканей.

Пытаясь найти решение проблемы, группа израильских ученых из университета Тель-Авива и Израильского технологического института совместно с американскими коллегами разработали инновационный прибор для ранней диагностики рака легких – NaNose (Nanoscale Artificial Nose). Он представляет собой разновидность анализатора дыхания, который благодаря встроенному наночипу быстро и точно выявляет наличие опухоли легкого и даже определяет ее стадию, сообщая, насколько распространилась болезнь.

«Искусственный нос» буквально вынюхивает опасное новообразование, анализируя выдыхаемый человеком воздух на присутствие в нем специфических для рака легкого органических соединений. Девайс уже доказал свою эффективность в ходе клинического исследования, в котором приняли участие около четырехсот пациентов израильских, американских и британских медицинских центров. Среди них были как люди с уже диагностированным раком легкого, так и те, у кого медики только подозревали опухоль.

Результаты эксперимента удивили даже самих разработчиков. Они показали, что NaNose способен распознавать рак легкого с точностью в 90%. Причем, делает это одинаково эффективно как в случае с большими опухолями, так и с совсем крошечными – размером с узелок, – которые только-только начали формироваться. Девайс, кроме того, успешно определял природу обнаруженного новообразования – доброкачественную или злокачественную, стадию болезни и даже подтип рака, чего не ожидали сами создатели.

Достоверность полученных с помощью инновационного устройства данных впоследствии была подтверждена дополнительными методами, основанными на анализе химического состава выдыхаемого воздуха, среди которых газовая хроматография и масс-спектральный анализ.

Нюх как у собаки: принцип работы новой технологии

На создание революционного прибора израильско-американскую команду вдохновили… собаки. Давно известно, что представители многих пород способны чуять у людей разные виды злокачественных опухолей. В носу этих животных имеется около трехсот миллионов рецепторов для распознавания запахов (для сравнения: у человека таких рецепторов меньше пяти миллионов), благодаря чему они могут улавливать специфические маркеры раковых клеток в образцах выдыхаемого больными воздуха.

Диагностические способности собак были доказаны несколькими экспериментами, в ходе которых животным удавалось унюхать в представленных биологических образцах клетки рака мочевого пузыря, молочной железы, кожи, легких, яичников, кишечника и других.

Точность диагностики при этом достигала 98%. В Британии даже открыли специальный диагностический центр, главными «сотрудниками» которого являются собаки. Они успешно выявляют у пациентов не только злокачественные опухоли, но и гипертонию, сахарный диабет и некоторые другие болезни.

Дело в том, что раковые новообразования выделяют летучие органические вещества, имеющие свой неповторимый запах – у каждого типа опухоли он разный. Эти вещества можно обнаружить в выдыхаемом онкологическими больными воздухе. С недавнего времени врачи начали использовать их в качестве биологических маркеров рака. Именно на их распознавание ориентирована технология NaNose.

В ее основе – разработанный израильским профессором Ниром Пеледом высокочувствительный чип, покрытый золотыми наночастицами. Он запрограммирован на выявление и распознавание молекул летучих веществ, входящих в состав разных типов опухолей, в том числе опухолей легкого. Чем меньше размер патологического новообразования, тем меньше в образце выдыхаемого воздуха характерных молекул, и тем менее отчетливо присутствие недуга. Но используемые в приборе наноразмерные сенсоры успешно фиксируют даже мельчайшие частички молекул, «унюхать» которые в состоящем на 80% из пара воздухе не способен ни один из существующих анализаторов.

Помимо феноменально высокой точности, к преимуществам «искусственного носа» относятся его компактность, простота в использовании (человеку достаточно подышать в специальную трубку, после чего устройство проанализирует полученный образец воздуха и выведет на электронный экран результат), неинвазивность, скорость и возможность поставить предварительный диагноз, не прибегая к лабораторным исследованиям.

Клинические испытания показали, что NaNose обладает высокой эффективностью при обнаружении опухолей не только легкого, но и головы и шеи. Разработчики ожидают, что устройство появится на рынке в течение ближайших нескольких лет.

Вопросы и ответы

Ни одного вопроса не задано

Задать вопрос

Продолжая использовать данный сайт, Вы принимаете наши правила использования cookie-файлов.

Принимаю