https://frosthead.com

Forskere opfinder en pen, der kan opdage kræft i sekunder

”Fik du det hele?” Er et spørgsmål, som mange kræftpatienter stiller, når de vågner af operation.

Desværre ved kræftkirurger sjældent med sikkerhed. Kirurger vil forsøge at få "rene margener" og fjerne nok væv omkring en tumor for at sikre, at de har udskåret enhver mikroskopisk malignitet. Men det er en upræcis procedure, og resulterer ofte i, at sundt væv fjernes unødigt.

Nu har forskere ved University of Texas i Austin og Baylor College of Medicine udviklet en enhed, der kan teste væv for kræft lige i operationsstuen, hvilket ikke efterlader noget spørgsmål om, det skal fjernes eller ej.

Enheden er en massespektrometri-enhed med penstørrelse, som dens udviklere kalder MasSpec Pen. Pennen frigiver en dråbe vand på et vævs overflade. Dråben tiltrækker biomolekyler fra vævet og trækkes derefter tilbage i pennen. Pennen foretager en hurtig molekylær analyse for at bestemme, om partiklerne er kræftagtige eller ikke. Inden for få sekunder ved kirurgerne, om de skal fjerne vævet.

”[Med MasSpec Pen] er vi i stand til at teste væv uden at tage væv ud, ” siger James Suliburk, professor i kirurgi ved Baylor, der hjalp med at udvikle enheden. ”Lige nu, hvad vi vil teste, er vi nødt til at skære ud. Og vi vil ikke skære ud normalt væv. Dette giver os mulighed for at være meget mere præcise. ”

Forskningsteamet, ledet af UT-kemi-professor Livia Schiavinato Eberlin, testede MasSpec-pennen på væv fjernet fra 253 kræftpatienter. Pennen gav en diagnose på ca. 10 sekunder med mere end 96 procents nøjagtighed. Det var også i stand til at påvise subtile ændringer i væv i margenerne mellem normalt og kræftformet væv.

Disse resultater sammenlignes positivt med standardteknikken til test af væv under operation. Denne teknik, kaldet en frosset sektionsanalyse, involverer kirurger, der skærer væv ud og sender dem til patologilaboratoriet, hvor en patolog ser på dem under mikroskopet. Dette kan tage 30 minutter eller mere, i hvilket tidsrum patienter ligger på operationsbordet under anæstesi. Mens frosset sektionsanalyse normalt er nøjagtig, kan det for nogle typer kræftformer give ukonklusion eller endda falske negative resultater.

MasSpec Pen fungerer ved at analysere metabolitter, små molekyler produceret af alle celler. Kræft producerer specifikke metabolitter, som kan identificeres ved hjælp af pennens massespektrometer. Når enheden er færdig med at læse, vises ordene "kræft" eller "normal" på en computerskærm. For nogle typer kræftformer fortæller enheden også kirurger den specifikke undertype.

Forskningen blev offentliggjort denne måned i tidsskriftet Science Translational Medicine .

Indtil videre er MasSpec Pen kun testet på væv i laboratoriet. Holdet begynder menneskelige forsøg i 2018.

”Vi har stadig ikke bevist, at det fungerer i operationsstuen, ” siger Suliburk.

At få en ny enhed til det sterile felt i operationsstuen er en logistisk udfordring: hvor går den i forhold til andre udstyr? Hvor lægger du strømkilden? Hvordan kan det rengøres for at sikre, at det ikke indfører bakterier? Og så er der selvfølgelig det større spørgsmål: vil det fungere på samme måde hos levende patienter, som det gør med væv i et laboratorium?

Med al test, der skal udføres, selv med optimale resultater, vil det stadig være mindst flere år til, før MasSpec Pen kunne være klar til brug i et rigtigt operationsstue. Forskerne og UT Austin har ansøgt om patenter til teknologien.

Men hvis det viser sig vellykket i forsøg, kan det være en "spiludveksler, " siger Suliburk.

”Vi ændrer noget, der er blevet gjort på samme måde i kirurgi i et halvt århundrede, ” siger han. ”Jeg tror sandsynligvis, at Harvey Cushings opfindelse af elektrokauteriet for næsten 100 år siden er den sidste ting, der var så revolutionerende som dette kunne være.”

Forskere opfinder en pen, der kan opdage kræft i sekunder