Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Europejscy badacze zaprezentowali nową metodę wykonywania zdjęć ultrasonograficznych (USG). Wykorzystuje ona mikroskopijne pęcherzyki wypełnione gazem, posiadające zdolność swoistego wiązania się z komórkami nowotworowymi. Technologia umożliwia znaczne zwiększenie precyzji i wiarygodności wykrywania guzów.

Powszechnie wiadomo, że im szybciej wykryty jest nowotwór, tym większa jest szansa pacjenta na przeżycie i szybki powrót do zdrowia. Jednym z podstawowych problemów onkologii jest jednak brak skutecznych i łatwo dostępnych metod pozwalających na wykrycie zmian na wczesnym etapie rozwoju. Być może opracowana właśnie technologia pozwoli na poprawę sytuację chorych.

Zaprezentowana technika wykorzystuje ultradźwięki - fale o częstotliwości wyższej od fal dźwiękowych, posiadające zdolność do penetracji ludzkich tkanek. Analiza sygnału powstającego w wyniku odbicia od wewnętrznych struktur organizmu pozwala na stworzenie mapy ich rozmieszczenia, która wizualizowana jest najczęściej w postaci czarno-białego obrazu podobnego do zdjęcia zamieszczonego na górze tej notki.

Aby zwiększyć czułość niektórych badań obrazowych (np. tomografii komputerowej), często stosuje się tzw. kontrast, czyli cząsteczki silnie odróżniające się od otaczających tkanek i pozwalające na precyzyjną ich lokalizację. Przyjmują one kilka form, mogą np. wypełniać całe światło naczynia krwionośnego i pozwalać na zbadanie jego kształtu lub wychwytywać wyłącznie określone struktury w organizmie, umożliwiając tym samym ustalenie ich położenia. Zaproponowana metoda pasuje do drugiego z opisywanych modeli.

Prace nad urządzeniem były finansowane przez Unię Europejską w ramach projektu TAMIRUT (ang. targeted micro-bubbles and remote ultrasound transduction - celowane mikropęcherzyki i zdalna transdukcja ultradźwięków). Sercem technologii są mikroskopijne bańki wypełnione gazem, do których przyłączone są przeciwciała - cząsteczki zdolne do wybiórczego wiązania określonych molekuł. Na potrzeby przedsięwzięcia zastosowano przeciwciała wychwytujące białka powierzchniowe występujące na komórkach nowotworowych.

Dzięki temu, że przeciwciała wyszukują i selektywnie wiążą komórki guza, możliwe jest uzyskanie dużego ich skupienia w jednym miejscu. Pęcherzyki gazu zamknięte w bańkach także odgrywają istotną rolę w diagnostyce, gdyż doskonale powstrzymują rozchodzenie się fal ultradźwiękowych wewnątrz tkanki. Pozwala to na precyzyjne wykrycie komórek wykazujących produkcję patologicznego białka.

Badania wskazują, że techologia działa poprawnie, lecz jej czułość wciąż nie zadowala jej autorów. Celem kolejnych eksperymentów będzie optymalizacja emisji ultradźwięków oraz zbierania i analizy danych, dzięki czemu możliwe będzie uzyskanie bardziej wiarygodnych danych oraz większej czułości analizy.

Jak tłumaczy Alessandro Nencioni, badacz zaangażowany w projekt TAMIRUT, naszym ostatecznym celem jest eliminacja lub znaczne ograniczenie problemu wyników fałszywie negatywnych [tzn. niewykrywania guzów tam, gdzie one są - red.]. Umożliwiłoby to stworzenie drugiego poziomu kontroli obok testowania krwi. [Nasza technologia] jest czuła, swoista i umożliwia badanie całego organu, co jest niemożliwe przy zastosowaniu biopsji.

Zanim metoda zostanie dopuszczona do rutynowego stosowania w warunkach klinicznych, niezbędna będzie seria żmudnych testów oceniających jej skuteczność i przydatność. Oznacza to, że miną jeszcze co najmniej trzy lata, zanim doczekamy się upowszechnienia dzieła badaczy skupionych wokół TAMIRUT.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym z najczęstszych nowotworów złośliwych u kobiet jest rak piersi. Alarmujący jest wzrost zachorowalności na ten nowotwór, jednak z roku na rok umieralność z jego powodu się obniża. Należy zwrócić uwagę na poprawę wyników leczenia raka piersi w Polsce, jak również na świecie. Najprawdopodobniej jest to spowodowane coraz częstszym wykrywaniem tego nowotworu we wczesnym stadium oraz wprowadzania bardziej efektywnych metod leczenia. Dlatego tak ważne jest regularne badanie się kobiet w tym kierunku - samobadanie, usg piersi, mammografia. Ustanowienie października “Miesiącem Świadomości Raka Piersi” ma na celu szerzenie wiedzy o raku piersi. W tym czasie zaplanowano wiele akcji oraz programów profilaktycznych związanych z profilaktyką i nauczeniem społeczeństwa czujności onkologicznej np. Marsz Różowej Wstążki ulicami Szczecina, VI Konferencja Rak Piersi – Onkologia i Plastyka w Poznaniu.
      Czynniki ryzyka rozwoju raka piersi są złożone. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat przeprowadzono liczne badania epidemiologiczne pomogły ustalić główne przyczyny wzrostu lub progresji tego nowotworu. Do czynników ryzyka zwiększających ryzyko rozwoju raka piersi należą m.in.:
      płeć żeńska, wiek (obserwuje się wzrost zachorowalności u kobiet powyżej 50 r.ż.), mała aktywność fizyczna, wysokie BMI, rodzinne obciążenia (szczególnie występowanie raka piersi w młodym wieku),
      obecność mutacji niektórych genów (głównie BRCA1 i BRCA2), element hormonalny (wczesna pierwsza miesiączka, menopauza w późnym wieku, wieloletnia hormonalna terapia zastępcza). Rak piersi często nie daje żadnych objawów poza guzem. Jeśli się już pojawiają to są one współistniejące np. zmiana wielkości/kształtu piersi, wyciek z brodawki, zaczerwienienie piersi (tzw. “objaw skórki pomarańczy”), powiększenie węzłów chłonnych w dole pachowym. Zaobserwowanie jakiegokolwiek objawu sugerującego raka jest wskazaniem do wykonania dalszej diagnostyki, która obejmuje USG (u kobiet poniżej 40 r.ż.), mammografię (pozwala ocenić całą pierś wraz z brodawką, tkanką podsutkową i mięśniem piersiowym większym), MRI piersi (wykonywana u osób wymagających testów wysokiej czułości np. u osób z mutacją genu BRCA1 i BRCA2, służy również do oceny skuteczności leczenia chemioterapią przedoperacyjną oraz w poszukiwaniu pierwotnego ogniska przy obecnych przerzutach). Należy jednak pamiętać, że “złotym standardem” w rozpoznawaniu raka piersi jest badanie patomorfologiczne/histopatologiczne materiału pobranego podczas biopsji.

      Następnym krokiem po postawieniu diagnozy jest ustalenie stopnia zaawansowania raka za pomocą klasyfikacji TNM (T-guz, N-węzły chłonne, M-przerzuty odległe). Pomaga to w doborze odpowiedniej strategii leczenia, która jest również zależna od wielu czynników rokowniczych i predykcyjnych. Najważniejsze z nich to: stopień zaawansowania klinicznego, typ histologiczny, podtyp biologiczny, wyniki badań molekularnych i obecność przerzutów. Jednak nadal podstawowym sposobem leczenia pozostaje postępowanie chirurgiczne, a dopiero po jego zakończeniu możliwe jest zastosowanie leczenia uzupełniającego np. radioterapii.

      Rak piersi należy do nowotworów hormonozależnych, dlatego ważne w diagnostyce tego nowotworu jest oznaczanie zawartości receptorów estrogenowych (ER) i receptorów progesteronowych (PR) w komórkach nowotworowych. Estrogeny pobudzają rozrastanie się guza, natomiast zablokowanie lub obniżenie ilości receptorów ER powoduje obniżenie proliferacji rakowo zmienionych komórek. Chorzy, którzy wykazują duże stężenie i/lub ekspresję obu receptorów, cechują się największym prawdopodobieństwem skuteczności terapii hormonalnej, a więc dużym poziomem remisji.

      W diagnostyce laboratoryjnej chorych na raka piersi wykorzystuje się oznaczenia:
      antygenu karcynoembrionalnego (CEA). Podwyższone stężenie tego markera występuje głównie w zaawansowanych stadiach choroby, jest również niekorzystnym czynnikiem prognostycznym. Po prawidłowo przeprowadzonym leczeniu operacyjnym stężenie CEA ulega obniżeniu, aż do zaniku w krążeniu chorego. antygenu 15-3. Ten marker jest silnie skorelowany z stadium raka piersi oraz z odpowiedzią na przeprowadzane leczenie. TPA,TPS, CYFRA 21-1. Są to pochodne cytokreatyn. Mają zastosowanie w monitorowaniu leczenia oraz kontroli po jego ukończeniu. receptorów typu 2 dla naskórkowego czynnika wzrostu (HER2). Uważa się, że wzrost ich ekspresji jest skorelowany z zwiększonym ryzykiem rozwoju przerzutów. Aby zmniejszyć to ryzyko podaje się chorym na raka piersi trastuzumab (herceptyna). białka p105, które jest zewnątrzkomórkową domeną receptora HER2. Wykorzystuje się go do monitorowania leczenia trastuzumabem, oraz do rokowania odpowiedzi na leczenie hormonalne. Rak piersi nie jest jednolitą chorobą, jest za to jednym z najczęstszych nowotworów złośliwych kobiet. Wywiera on bardzo silny wpływ na psychikę i życię ludzi. Dlatego bardzo duże znaczenie ma uświadamianie ludzi o raku piersi, regularne wykonywanie samobadania i badań przesiewowych, aby zmniejszyć  umieralność, aby “droga przez chorobę była drogą do zdrowienia”.

      Bibliografia:

      1. Solnica B. (red.) Diagnostyka Laboratoryjna. PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2019
      2. Jassem J, Krzakowski M, Bobek-Billewicz B et al. Breast cancer. Oncol Clin Pract 2018.
      3. Wild CP, Weiderpass E, Stewart BW, redaktorzy (2020). World Cancer Report: Cancer Research for Cancer Prevention. Lyon, Francja: Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem.
      4. Kashyap D, Pal D, Sharma R, Garg VK, Goel N, Koundal D, Zaguia A, Koundal S, Belay A.. Global Increase in Breast Cancer Incidence: Risk Factors and Preventive Measures. Biomed Res Int. 2022 Apr 18;2022:9605439.
      5. Ginsburg O, Yip CH, Brooks A, Cabanes A, Caleffi M, Dunstan Yataco JA, et al. Wczesne wykrywanie raka piersi: podejście etapowe do wdrożenia. Rak 2020
      5. Ulotki informacyjne: Rak piersi - od diagnozy do leczenia. Federacja Stowarzyszeń “Amazonki”

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Obrazowanie ultradźwiękowe (USG) jest bezpieczną nieinwazyjną metodą, dzięki której lekarz może zdobyć cenne informacje na temat organów wewnętrznych pacjenta. Obecnie jednak wymaga ono stosowania dużego, nieporęcznego i kosztownego sprzętu, dostępnego jedynie w gabinetach lekarskich. Inżynierowie z MIT opracowali projekt miniaturowego systemu USG, który – na podobieństwo plastra – można przykleić do skóry i prowadzić obrazowanie przez 48 godzin.
      Eksperymenty przeprowadzone na ochotnikach wykazały, że urządzenie dobrze trzyma się skóry, zapewnia dobrej jakości obraz głównych naczyń krwionośnych oraz głębiej położonych organów. Co więcej, można było za jego pomocą rejestrować zmiany w organach podczas różnych aktywności, gdy badani siedzieli, stali, biegali czy jeździli na rowerze.
      Na obecnym etapie prototyp wymaga przewodowego połączenia z urządzeniem przekładającym odbite fale na obrazy. Jednak, jak zapewniają jego twórcy, może przydać się już teraz. Może zostać np. wykorzystany w szpitalu do ciągłego monitorowania pacjenta bez potrzeby obecności lekarza wykonującego badanie.
      Obecnie trwają prace nad zapewnienie plastrom łączności bezprzewodowej. Wówczas takie plastry USG można by założyć w gabinecie lekarskim lub nawet w domu, wysyłać dane np. na telefon pacjenta, skąd obraz mógłby być przesyłany dalej lub też analizowany na bieżąco przez algorytmy sztucznej inteligencji. Sądzimy, że otworzyliśmy nową epokę przenośnego obrazowania. Za pomocą kilku plastrów będzie można obserwować organy wewnętrzne człowieka, mówi główny autor badań, profesor inżynierii Xuanhe Zhao z MIT.
      Dotychczas nie udało się opracować urządzenia, które pozwalałoby na długotrwały monitoring USG o wysokiej jakości. Ubieralne urządzenie do obrazowania ultradźwiękowego miałoby olbrzymi potencjał w diagnostyce. Istniejące obecnie plastry USG zapewniają jednak obraz o dość niskiej rozdzielczości i nie obrazują głęboko położonych organów, mówi Chonghe Wang z MIT.
      Naukowcom z Massachusetts udało się połączyć elastyczną warstwę samoprzylepną ze sztywną macierzą przetworników. To pozwoliło na umieszczenie urządzenia na skórze przy jednoczesnym utrzymaniu położenia przetworników względem siebie, co zapewnia lepszy obraz. W dotychczas stosowanych rozwiązaniach podobnego typu macierze przetworników są elastyczne, co zmienia ich położenie względem siebie, a to skutkuje deformacją obrazu i obniżeniem jego rozdzielczości.
      Element samoprzylepny urządzenia wykonany został z dwóch warstw elastomeru, pomiędzy którymi zamknięto elastyczny rozciągliwy żel. Elastomer zabezpiecza żel przed wyschnięciem, wyjaśnia współautor urządzenia, Xiaoyu Chen. Dolna warstwa elastomeru jest samoprzylepna, w górnej znajdują się przetworniki. Całość ma powierzchnię około 2 cm2 i grubość 3 mm.
      Podczas testów na ochotnikach ubieralne USG dobrze trzymało się skóry przez 48 godzin i zapewniało dobry obraz w czasie, gdy badani siedzieli, stali, biegali na mechanicznej bieżni, jeździli na rowerze stacjonarnym i podnosili ciężary. Naukowcy byli np. w stanie obserwować różnicę w średnicy naczyń krwionośnych pomiędzy badanym siedzącym a stojącym. Plastry rejestrowały zmiany kształtu serca podczas ćwiczeń fizycznych czy zmiany żołądka w czasie picia napojów. A gdy uczestnicy podnosili ciężary, USG wykrywało jasne ślady w mięśniach, wskazujące na tymczasowe mikrouszkodzenia. Dzięki temu możemy np. wychwycić moment, w którym ćwiczenia prowadzą do przeciążenia mięśnia i je przerwać, wyjaśnia Chen.
      Celem naukowców jest obecnie stworzenie bezprzewodowej wersji plastra USG, który mógłby być stosowany w gabinecie lekarskim czy w domu.Dzięki temu możliwe byłoby nie tylko monitorowanie organów, ale np. obserwowanie postępów guzów nowotworowych czy rozwoju płodu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Połączenie łagodnej infekcji i szczepionki wydaje się najbardziej efektywnym czynnikiem chroniącym przed COVID-19, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA). Główny wniosek z naszych badań jest taki, że jeśli ktoś zachorował na COVID, a następnie został zaszczepiony, to nie tylko znacząco zwiększa się u niego liczba przeciwciał, ale rośnie ich jakość. To zaś zwiększa szanse, że przeciwciała te poradzą sobie z kolejnymi odmianami koronawirusa, mówi profesor Otto Yang z wydziałul chorób zakaźnych, mikrobiologii, immunologii i genetyki molekularnej.
      Wydaje się, że kolejne wystawienia układu odpornościowego na kontakt z białkiem kolca (białkiem S) pozwala układowi odpornościowemu na udoskonalanie przeciwciał u osoby, która chorowała na COVID-19. Uczony dodaje, że nie jest pewne, czy takie same korzyści odnoszą osoby, które przyjmują kolejne dawki szczepionki, ale nie chorowały.
      Grupa Yanga porównała przeciwciała 15 osób, które były zaszczepione, ale nie zetknęły się wcześniej z wirusem SARS-CoV-2 z przeciwciałami 10 osób, które nie były jeszcze zaszczepione, ale niedawno zaraziły się koronawirusem. Kilkanaście miesięcy później 10 wspomnianych osób z drugiej grupy było w pełni zaszczepionych i naukowcy ponownie zbadali ich przeciwciała.
      Uczeni sprawdzili, jak przeciwciała reagują na białko S różnych mutacji wirusa. Odkryli, że zarówno w przypadku osób zaszczepionych, które nie chorowały oraz tych, które chorowały, ale nie były szczepione, możliwości zwalczania wirusa przez przeciwciała spadały w podobnym stopniu gdy pojawiła się nowa mutacja. Jednak gdy osoby, które wcześniej chorowały na COVID-19, były rok po chorobie już w pełni zaszczepione, ich przeciwciała były zdolne do rozpoznania wszystkich mutacji koronawirusa, na których je testowano.
      Nie można wykluczyć, że odporność SARS-CoV-2 na działanie przeciwciał może zostać przełamana poprzez ich dalsze dojrzewanie w wyniki powtarzanej wskutek szczepienia ekspozycji na antygen, nawet jeśli sama szczepionka nie jest skierowana przeciwko danemu wariantowi, stwierdzają naukowcy. Przypuszczają oni, że kolejne szczepienia mogą działać podobnie jak szczepienia po przechorowaniu, jednak jest to tylko przypuszczenie, które wymagają weryfikacji.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Previous Infection Combined with Vaccination Produces Neutralizing Antibodies with Potency against SARS-CoV-2 Variants.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z Duke Human Vaccine Institute odkryli nowy typ przeciwciał antyglikanowych (Ab), które łączy się z zewnętrzną otoczką takich wirusów jak HIV, prowadząc do ich neutralizacji. Nowo zidentyfikowane przeciwciała, które znaleziono zarówno u ludzi jak i makaków, mogą doprowadzić do powstania szczepionek działających zarówno przeciwko SARS-CoV-2 jak i patogenom grzybiczym.
      "To zupełnie nowy rodzaj obrony gospodarza. Te przeciwciała mają spiralny kształt i mogą skutecznie bronić organizmu przed różnymi patogenami", ekscytuje się Barton Haynes, dyrektor Duke Human Vaccine Institute.
      Na powierzchni wielu patogenów, zarówno HIV, SARS-CoV-2 jak i grzybów, dochodzi do ekspresji glikanów. W przypadku HIV ponad 50% zewnętrznej otoczki stanowią glikany. Dlatego też naukowcy od dawna chcieliby wziąć je na cel, znaleźć przeciwciało je rozbijające, co umożliwiłoby neutralizację wirusa. Jednak nie jest to takie proste.
      HIV otoczony jest cukrami, które wyglądają jak glikany gospodarza. Dla układu odpornościowego wirus wygląda więc tak, jak część organizmu, a nie śmiercionośny patogen. Hayes i jego zespół odkryli nowy typ przeciwciał, które potrafią rozpoznać glikany na powierzchni HIV. Uczeni nazwali je przeciwciałami FDG (Fab-dimerized glycan-reactive). Dotychczas w nauce pojawiło się tylko jedno doniesienie o podobnych przeciwciałach. Zidentyfikowano je 24 lata temu i oznaczono jako 2G12. Dotychczas Ab 2G12 były jedynymi znanymi przeciwciałami reagującymi wyłącznie na glikany na powierzchni HIV.
      Teraz naukowcy z Duke zidentyfikowali całą klasę takich przeciwciał. Zawierają one nigdy wcześniej nie obserwowaną strukturę, która przypomina 2G12. Struktura ta pozwala przeciwciałom na bardzo mocne wiązanie się z pewnym specyficznym miejscem w otoczce HIV, ale nie na innych powierzchniach.
      Cechy strukturalne i funkcjonalne tych przeciwciał mogą zostać wykorzystane do zaprojektowania szczepionek biorących na cel glikany HIV, co zapoczątkuje odpowiedź limfocytów B i neutralizację wirusa, stwierdzają autorzy badań.
      Naukowcy zauważyli, że przeciwciała FDG przyłączają się też do Candida albicans oraz różnych wirusów, w tym SARS-CoV-2. Konieczne są dalsze badania dotyczące zarówno bezpieczeństwa stosowania tych przeciwciał, jak i sposobów ich ewentualnego wykorzystania w leczeniu.
      Szczegóły badań opisano w artykule Fab-dimerized glycan-reactive antibodies are a structural category of natural antibodies.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      U osoby, która przed 17 laty chorowała na SARS znaleziono przeciwciała, które wydają się blokować koronawirusa SARS-CoV-2. Jeśli wstępne badania się potwierdzą, może to pomóc w walce z nowym patogenem. Głównymi autorami odkrycia są profesor David Veesler z Wydziału Medycyny University of Washington oraz Davide Corti z firmy Humabs Biomed SA, która należy do Vir Biotechnology.
      Obecnie w Vir Biotechnology trwają intensywne badania nad wspomnianym przeciwciałem, nazwanym S309, których celem ma być dopuszczenie go do testów klinicznych. Na razie, o czym dowiadujemy się z opublikowanego w Nature artykułu Cross-neutralization of SARS-CoV and SARS-CoV-2 by a human monoclonal antibody, wiadomo jedynie, że podczas testów laboratoryjnych S309 wiąże się z proteiną S koronawirusa i w ten sposób uniemożliwia mu zainfekowanie komórki. Wciąż musimy wykazać, że to przeciwciało chroni żywy organizm, czego jeszcze nie zrobiliśmy, mówi profesor Veesler.
      Wyjątkowość prac laboratorium Veeslera polega na tym, że nie pracuje ono na materiale od osób chorych na COVID-19, a na materiale od osoby, która była chora w 2003 roku. To pozwoliło nam na bardzo szybki postęp w porównaniu z innymi grupami naukowymi, wyjaśnia uczony. U badanego pacjenta w limfocytach pamięci, które powstają podczas zakażenia patogenem, znaleziono wiele przeciwciał monoklonalnych. Limfocyty pamięci zapamiętują patogen, z którym się już w przeszłości zetknęły i bronią organizmu przed powtórnym zarażeniem. Czasami taka pamięć działa przez całe życie. Fakt, że organizm zapamiętał SARS przez 17 lat daje nadzieję, że po zetknięciu się z nowym koronawirusem lub po zaszczepieniu, będziemy przez długi czas chronieni przed chorobą.
      Dzięki szczegółowym badaniom wiemy już, że S309 neutralizuje SARS-CoV-2 łącząc się z tym regionem proteiny S, który jest identyczny u patogenów z podrodzaju sarbecovirus, do którego należą koronawirusy SARS.
      W zidentyfikowania nowego przeciwciała brali też udział naukowcy z Instytutu Pasteura i Uniwersytetu w Lugano.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...