Кућни тест за меланом: Микроиглични фластер за замену биопсије

Тестирање меланома би једног дана могло да се обавља код куће помоћу фластера за кожу и тест траке са две линије - слично кућним тестовима на COVID-19, према истраживачима са Универзитета у Мичигену.

Нови силиконски фластер са микроскопским иглама у облику звезде, назван ExoPatch, успео је да разликује меланом од здраве коже код мишева.

Фластер и тест представљају корак ка брзом тестирању меланома код куће, помажући пацијентима да рано открију најагресивнији облик рака коже - без биопсије или вађења крви.

„Игле у облику звезде олакшавају убод и чине га мање болним, али су толико мале да продиру само у најгорњи слој коже - епидерму - и не пробијају крвне судове“,
рекла је Сунита Награт, професорка хемијског инжењерства на Универзитету у Мичигену и коауторка студије објављене у часопису „ Биосензори и биоелектроника“.

ЕкзоПач микроигле, дугачке само 0,6 мм и са ширином врха мањом од 100 нанометара (0,0001 мм), обложене су гелом који хвата егзозоме - ситне мехуриће које луче ћелије - из интерстицијалне течности која испуњава просторе између ћелија у епидермису.

Раније се сматрало да су егзозоми једноставно „смеће“ које ћелије избацују ради одлагања. У ствари, они садрже фрагменте ДНК и РНК које ћелије користе за размену сигнала. Егзозоми ћелија рака могу помоћи туморима да се шире тако што припремају ткива да прихвате ћелије тумора пре него што стигну. Детекција ових егзозома може омогућити раније откривање рака него што то чине постојеће методе.

Гел који прекрива ExoPatch садржи протеин назван анексин V, који привлачи егзозоме и везује их за површину микроигала. Након уклањања фластера са коже, он се ставља у киселину, која раствара гел и ослобађа егзозоме у раствор. Тест трака се затим умаче у раствор:

• Ако узорак садржи егзозоме меланома, појавиће се две траке,

• Ако не, постоји једна трака,
  баш као што се дешава са тестовима за COVID-19.

„Особа са светлом кожом и младежима треба да посећује лекара сваких шест месеци како би се урадила биопсија и видело да ли су канцерогени или не.
Овим тестом можете то урадити код куће, одмах добити резултате, а ако су позитивни, можете посетити дерматолога“,
каже Награт.

Као први корак у доказивању концепта, истраживачи су тестирали ExoPatch на узорку свињског ткива, које је слично по дебљини и саставу људској кожи. Користећи микроскоп, открили су да микроиглице продиру у кожу око 350 до 600 нанометара. Поређења ради, епидермис на људској подлактици је дебео око 18.300 нанометара.

Да би тестирали да ли ExoPatch може да ухвати егзозоме меланома са коже, тим је тестирао узорке коже мишева: половину од здравих животиња, половину од мишева којима је убризган део људског меланомског тумора. Након 15 минута примене, ExoPatch је стављен под микроскоп великог увећања.

„Када сам видео микроскопске слике, био сам задовољан што сам видео колико су се добро егзозоми прилепили за микроигле и колико су били величине у распону од 30-150 нанометара, као што смо и очекивали“,
рекао је Скот Смит, дипломирани студент хемијског инжењерства на Универзитету у Мичигену и коаутор студије.

Након што су потврдили да се егзозоми лепе за ExoPatch, истраживачи су растворили гел и пропустили узорке кроз тест траке. Тест је успешно разликовао узорке меланома од здравог ткива — интензитет друге траке је био 3,5 пута већи код узорка меланома.

ЕгзоПач је открио 11,5 пута више егзозомалних протеина из узорака меланома у поређењу са здравим ткивом, демонстрирајући своју способност селективног хватања егзозома рака.

Следећи корак биће пилот студија на људима, након чега ће уследити клиничка испитивања како би се технологија применила у пракси. Поред меланома, ExoPatch гел премаз може се модификовати како би се детектовали егзозоми које луче други карциноми повезани са солидним туморима, као што су рак плућа, дојке, дебелог црева, простате и мозга.

„Ово је први фластер дизајниран да хвата егзозоме специфичне за болест из течности испод коже.
Потенцијал овог приступа је огроман“,
рекао је Награт.