Меню

«Плазмон» и рак

11.01.2018 - 4. Примеры применения
«Плазмон» и рак

Экспресс-метод определения злокачественных заболеваний в раннем периоде и мониторинга течения заболевания у больных со злокачественными опухолями.

 

Лечение злокачественных опухолей продолжает оставаться одной из самых сложных проблем в современной медицине. Больные приступают к лечению злокачественных опухолей чаще всего на поздних стадиях развития заболевания, когда все доступные методы воздействия на злокачественные опухоли становятся малоэффективными. В значительной степени это обусловлено отсутствием доступных высокочувствительных экспресс-методов для определения начальных стадий развития онкологического заболевания, особенно за пределами мегаполисов. Современные визуализирующие методы диагностики, такие как ЯМР-томография, спиральная компьютерная томография (КТ) обладают малой пропускной способностью и для профилактических осмотров населения, в отличие от зарубежных стран, практически не используются. Не говоря уже об их себестоимости и отсутствии во многих клинических учреждениях даже в условиях современных городов.

Поэтому закономерно встаёт вопрос о разработках новых экспресс-методов обнаружения злокачественных новообразований в начальных стадиях их развития и мониторинга минимальной остаточной болезни (МОБ) после оперативного и других видов лечения. В понятие МОБ входит появление рецидивов или метастазов злокачественных опухолей в отдалённом послеоперационном периоде или после проведенных курсов лечения химиопрепаратами и различными видами ионизирующего облучения.

Авторами предлагается уже зарекомендовавший себя в клинике злокачественных опухолей головного мозга экспресс-метод с использованием разработанных нами биосенсоров «ПЛАЗМОН», работа которых основана на явлении поверхностного плазмонного резонанса. Это высокочувствительный экспресс-метод, позволяющий определять ничтожно малые отклонения уровня агрегации клеток крови на начальных стадиях заболевания злокачественными опухолями. Объясним, почему в основу решения проблемы ранней диагностики
и мониторинга МОБ взят этот показатель — уровень агрегации клеток крови в организме человека.

Современная онкология рассматривает опухоль как самостоятельный типический патологический процесс, что и является камнем преткновения в понимании механизмов развития злокачественности и разработки методов лечения онкологических больных. На самом деле появление опухоли и последующий рост тесно связан с воспалительным процессом, который способствует развитию опухолевого зачатка, который в начальных стадиях часто бывает доброкачественным, а потом превращается в злокачественную опухоль. Воспаление, сопровождающее рост опухоли, получило название опухоль-ассоциированного воспаления (ОАВ) и имеет свои отличия по сравнению с воспалением неопухолевого происхождения.

Биосенсор «ПЛАЗМОН» позволяет фиксировать отклонения уровня агрегации клеток крови, по которым можно судить о проявлениях воспаления при любых заболеваниях, включая опухолевые заболевания, потому что агрегация клеток крови является II стадией воспалительного процесса. Мы разработали метод дифференциального диагноза между воспалительными процессами опухолевого и неопухолевого происхождения по показателям уровня агрегации клеток крови. Это является самым важным подходом при постановке диагноза у больных с опухолевыми заболеваниями любого происхождения. При постановке диагноза врач первым делом решает задачу: это ещё воспалительный процесс или уже опухоль? Поэтому на самых ранних этапах развития опухолевого процесса с помощью биосенсора «ПЛАЗМОН» можно отличить проявления воспалительного процесса по уровню агрегации клеток крови, вызванного наличием в организме злокачественной опухоли. В наших научных изысканиях было достоверно показано, что с развитием опухоли и усилением её злокачественных характеристик проявления опухоль-ассоциированного воспаления нарастают. Поэтому эти разработки могут быть использованы при дифференциальной диагностике между доброкачественными и злокачественными опухолями в дооперационном периоде, что часто определяет тактику оперативного вмешательства и проведения предоперационных противоопухолевых мероприятий.

Современные визуализирующие методы не позволяют определить тип опухоли и о злокачественности опухоли можно судить только через несколько суток после операции с помощью гистологических исследований её удалённых тканей.

Учитывая компактность и небольшой вес биосенсора «ПЛАЗМОН», его можно использовать в условиях амбулаторий в сельской местности далеко за пределами больших областных центров. Обучение работы на приборе занимает всего несколько часов и не требует расхода дополнительных реактивов. Один показатель на приборе можно исследовать в течение десятков минут, что оправдывает приставку «экспресс» в названии метода. Кроме того, сменный чувствительный элемент прибора можно неоднократно использовать в течение 3-4 месяцев, что непозволительно, например, для исследования взаимодействий между антиген-антителом или при ДНК-взаимодействиях.

Нами был разработан метод определения радикальности удаления злокачественной опухоли в послеоперационном периоде. Часто указывают о тотальном (полном) удалении опухолей, например внутримозговых опухолей головного мозга (глиобластом), а на самом деле по проявлениям ОАВ мы показали, что указанное в протоколе операции тотальное удаление глиобластом является субтотальным, т.е. неполным, что и определяет дальнейшее появление рецидивов этих опухолей, требующее применение превентивных методов химиотерапии или облучения, эффективность которых можно контролировать.

С помощью биосенсора «ПЛАЗМОН» можно фиксировать развитие рецидивов или метастазов удалённых опухолей на ранних этапах. В этот же период времени на ЯМР-томограммах они могут быть ещё не видны. Часто ЯМР-томографию делают по клиническим показаниям, когда рецидивирование злокачественного процесса зашло уже очень далеко, а частые исследования на ЯМР или КТ установках для онкобольных является очень нежелательным с возможными негативными последствиями.
Имеются и некоторые другие методики, находящиеся в стадии разработки.