Mennesker i visse aldre eller med visse risikofaktorer ved, at de har brug for regelmæssig kræftscreening. Mænd over 50 får ofte prostataundersøgelser, de fairhudede har føflekker kontrolleret årligt, og dem med kræft i deres familiehistorie kan vælge at lave genetisk test. Men hvad sker der, hvis en person ikke har nogen synlige symptomer eller risikofaktorer? I mange tilfælde har kræft en uheldig måde at snige sig op på både patienter og læger. I de værste tilfælde forbliver det uopdaget, indtil det når senere stadier af metastase (fase 3 og fase 4), når tumorer spreder sig til nærliggende lymfeknuder, væv og organer eller andre områder af kroppen.
Heldigvis kunne detektion hurtigt blive så enkel, at det kunne være en del af en årlig fysisk undersøgelse sammen med screening for diabetes og højt kolesteroltal.
På den nylige TEDGlobal-konference i Rio de Janeiro debuterede Miroculus, en startup delvist grundlagt af mikrobiologer og datavidenskabsmænd, Miriam. Enheden, der i øjeblikket er en prototype, vil screene for snesevis af kræftformer ved at lede efter biomarkører kendt som mikroRNA'er i let at tegne blodprøver.
Mange forskere, inklusive Miroculus-medstifter Fay Christodoulou, har vist, at microRNAs - små molekyler, der styrer, hvordan vores gener udtrykkes og proteinernes virkning i kroppen - er biomarkører, der kan indikere visse typer kræft, herunder lymfom og bryst, prostata og lungekræft. I modsætning til andre invasive og langvarige kræftscreeningsmetoder, herunder mammogrammer og biopsier, kan læger erhverve en mikroRNA-prøve fra blod og bruge den til at opdage kræft hos ellers asymptomatiske patienter. I det væsentlige fungerer tilstedeværelsen af et enkelt microRNA eller en gruppering af dem (det humane genom har over 2.000) som et fingeraftryk for sygdom.
Hvis det lyder for godt til at være sandt, skyldes det indtil nu. Selvom der findes mikroRNA-test, kræver de stort, dyrt udstyr, højtuddannede laboratorieteknikker og tålmodighed i lange vendetider. En lungekræfttest koster for eksempel næsten 6.400 $ og tager syv dage at returnere resultater. Når Miroculus lancerer Miriam, vil enheden koste omkring $ 510 og sygeplejersker vil være i stand til at betjene den. Hver test koster så lidt som $ 150 og giver resultater inden for 90 minutter.
Ifølge Chief Technology Officer Jorge Soto repræsenterer Miriam et vigtigt bøjningspunkt i mikroRNA-forskning. ”Der er meget videnskabelig validering [til brug af microRNA], ” siger han, ”men der er ikke meget klinisk validering. Vi er i begyndelsen af en ny bølge, der skal studere den kliniske anvendelse. ”
Soto og Christodoulou mødtes i 2008, da hun delte med ham sin idé til en enhed, der kunne fælde microRNA i et simpelt "plejeudstyr." Da mikroRNA-forskning allerede er et 20-årigt felt, var teamet i stand til at samle deres koncept inden for en måned og opbygge en klinisk forsøgsklar prototype inden for 18 måneder.
Miroculus fungerer i tre trin: prøve, reagere og analyser. Først bruger en tekniker eller læge et off-hylde-kit til at udtrække RNA fra en en-milliliter blodprøve. Derefter placerer han eller hun dråber af den ekstraherede prøve i 96 brønde på en forberedt plade, kendt som en bioassay. Hver brønd på pladen forbehandles med sin egen biokemiske blanding, der er designet til at reagere med en bestemt type microRNA. Teknologien placerer derefter pladen i en fritstående enhed, der forsegler pladen fra lys og holder den ved den rette temperatur for at tilskynde til en reaktion. Hvis en brønd gløder, er den specificerede mircoRNA til stede.
Teknologien placerer en smartphone oven på enheden, så kameraet kan kigge inde. (Senere versioner af Miriam har deres egen indbyggede computer.) I løbet af 60 minutter tager kameraet en række billeder af brønde og sporskift - inklusive hvilke brønde der gløder, hvor ofte og hvor intenst. Data sendes til Miroculus's cloud-server til analyse. Den sammenligner disse resultater med eksisterende data for at bestemme, om der er mønstre, der kan indikere en bestemt type kræft.
Indtil videre har teamet været i stand til at identificere lunge-, bryst- og bugspytkirtelkræft hos mus. Forskerne deltager også i et klinisk forsøg i Tyskland, der inkluderer 200 humane brystkræftpatienter.
Men Miroculus vil i sidste ende have konkurrence. En lignende forskningsindsats i Japan, der involverer landets National Cancer Center, sigter mod at bringe et lignende produkt på markedet inden for fem år. Gruppens arbejde vil analysere blodprøver fra ca. 6.500 patienter for at få øje på mikroRNA-underskrifterne af 13 typer kræft.
Selvom disse metoder viser løfte, advarer eksperter, at vi stadig har brug for flere data for at gøre microRNA-diagnose så idiotsikker som Miroculus planer. Enkle ting som en almindelig forkølelse eller indtagelse af en aspirin kan påvirke tilstedeværelsen af microRNA i blodet, forklarede Muneesh Tewari fra Fred Hutchinson Cancer Research Center til Wired . Derfor vil Miroculus 'database med referencepunkter være lige så vigtig som nøjagtigheden af selve bioassayet.
I løbet af de næste måneder vil Miroculus frigive Miriam til farmaceutiske producenter, som vil bruge det til at teste effektiviteten af nye medicin. Det er et quid-pro-quo arrangement, hvor Miroculus også vil høste fordelene ved disse data for yderligere at udbygge sit systems forståelse af microRNA mønstre. ”Befolkningen for disse forsøg kontrolleres, ” siger Soto, “så de vil give bedre data.” Han estimerer, at det vil vare tre til fem år, før et produkt rydder FDA for klinisk diagnose.
Siden Soto's præsentation på TED har virksomheden fundet andre muligheder for dataindsamling. ”Vi er blevet kontaktet af mange hospitaler og prøvebanker og fortæller os, at de vil frivilligt selv og deres data, ” forklarer han. ”Vi har også interesse i forsøg fra hele verden - fra Indien til Japan til Mellemøsten til Mellemamerika og USA, det er meget magtfuldt for os, fordi det vil hjælpe os med at nå vores mål.”
