Polscy naukowcy opracowują panel diagnostyczny wykrywający endometriozę, raka płuca i piersi

"Opracowujemy test diagnostyczny, który jest zarazem czuły i wiarygodny, a przy tym mało inwazyjny. To panel diagnostyczny korzystający z zalet spektrometrii mas, który można przeprowadzić z próbki krwi" - przekonuje prof. Piotr Laudański z Katedry i Kliniki Położnictwa, Chorób Kobiecych i Ginekologii Onkologicznej Wydziału Lekarskiego WUM.

Prace na panelem prowadzone są głównie przez specjalistów z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN. Jego zaprojektowanie wymaga jednak przeprowadzenia odpowiednio zaplanowanych badań na wystarczająco dużej grupie pacjentek. Stąd niezbędna jest współpraca z ośrodkami medycznymi, które takie badanie mogą przeprowadzić pacjentach.

"Mamy już zebrane wyniki na podstawie analiz osocza grupy pacjentek, ale planujemy potwierdzić skuteczność naszych paneli na szerszej, niezależnej grupie kobiet. W najbliższym czasie planowane jest przyjęcie pacjentek do badania w kilkunastu ośrodkach w Polsce. Jesteśmy też otwarci na rozmowy z kolejnymi inwestorami, aby w niedalekiej przyszłości wdrożyć takie panele do praktyki klinicznej" - zaznacza w informacji przekazanej PAP prof. Laudański.

Biofizyk z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN, który zarządza Pracownią Spektrometrii Mas prof. Michał Dadlez wyjaśnia, że pracownia Instytutu ma najdłuższe w kraju doświadczenie w tego typu badaniach, odpowiednią metodologię i najnowocześniejszy sprzęt.

"Potrafimy tworzyć panele diagnostyczne dopasowane do różnych potrzeb. W skład paneli wchodzić może kilkadziesiąt, a bywa, że i kilkaset cząsteczek. Niestety, bez zaangażowania lekarzy i środowiska biznesowego potencjał ich praktycznego zastosowania pozostaje niewykorzystany" - zapewnia.

Spektrometria mas to technika analityczna wykorzystywana do jakościowego i ilościowego charakteryzowania składu cząsteczkowego badanej próbki. Pozwala wykrywać markery, czyli związków lub grup związków, które mogą wskazywać na występowanie danej choroby, zwykle w początkowym okresie jej rozwoju, gdy nie ma jeszcze poważniejszych jej objawów. Markery mogą też być przydatne w monitorowaniu skuteczności zastosowanej terapii, gdy zmniejsza sie ich poziom we krwi (spadek świadczy remisji choroby).

Jak wyjaśniają specjaliści, spektrometria mas potrafi wykrywać nawet śladowe ilości danej substancji w badanej próbce. A jej swoistość, czyli zdolność do precyzyjnego rozpoznawania konkretnych związków chemicznych, nawet w obecności wielu innych podobnych substancji, przewyższa inne metody diagnostyki. Spektrometr może jednorazowo oznaczyć nawet kilkadziesiąt markerów w jednej próbce. Z suchej kropli krwi pozwala badać kilkadziesiąt wrodzonych zaburzeń metabolicznych, na przykład fenyloketonurię (takie badania w kierunku tej choroby są prowadzone m.in. w Instytucie Matki i Dziecka od wielu lat.)

"Spektrometria mas chociaż jest stosowana już długo, to obecnie przechodzi intensywny rozwój, a my widzimy szersze pole do jej zastosowania. To podejście ma szansę zmienić diagnostykę, oferując pacjentom szybsze i precyzyjniejsze rozpoznanie wielu innych chorób" – zauważa prof. Dadlez z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN.

Metodę spektrometrii mas może wykorzystać do tworzenia paneli diagnostycznych obejmujących wiele markerów, co ma szczególne znaczenie w przypadku chorób, dla których do tej pory nie udało się zidentyfikować jednego charakterystycznego parametru. Ten potencjał spektrometrii jest nadal niewykorzystany, a może poprawić monitorowanie wielu chorób - uważają specjaliści.

"Aktualnie najlepszym materiałem biologicznym do poszukiwania markerów i tworzenia paneli są próbki osocza krwi" - twierdzi Emilia Samborowska, która w zespole prof. Dadleza zajmuje się metabolomiką, czyli analizami związków niskocząsteczkowych o dużym znaczeniu biologicznym w organizmie. Jej zdaniem zapewniają one najlepszą powtarzalność wyników, głównie dzięki standaryzacji procedur pobrania oraz optymalizacji przygotowania próbki do analizy.

Taki materiał diagnostyczny łatwo jest pozyskać, jego pobranie jest mało inwazyjne, w porównaniu na przykład do biopsji (wymagającej pobrania tkanek do badania, na przykład z jakiego narządu). Spektrometrię mas można też wykorzystać do badania moczu, śliny, wysięku z jamy opłucnowej czy otrzewnowej - dodaje Bianka Świderska, specjalizująca się w proteomice, czyli badaniach białek. Poza endometriozą można wykrywać nowotwory, takie jak rak płuca, piersi oraz trzustki, a także stwardnienie rozsiane, chorobę Alzheimera i wiele innych.

"Spektrometrię mas wykorzystuje się też w badaniach biofarmaceutycznych, środowiskowych, toksykologicznych i w testach antydopingowych, a nawet aby sprawdzić zgodność towarów z deklaracją producenta" - tłumaczy prof. Dadlez.

"Ta metoda wyróżnia się na tle innych, na przykład tych opartych o przeciwciała, swoją uniwersalnością i elastycznością. Możemy badać nie tylko białka, ale też metabolity czy lipidy. Dodatkowo dla białek nie musimy tworzyć przeciwciał, co jest bardzo skomplikowane i kosztowne, a czasami nawet niemożliwe" - uzupełnia Bianka Świderska.

"Kiedy poszukujemy nowych markerów i nie wiemy czego szukać, spektrometria mas jest praktycznie niezastąpiona. Głównie dzięki możliwości analizy wielu różnych związków w tym samym czasie" - dodaje Emilia Samborowska.

Opracowanie końcowego panelu diagnostycznego, a następnie wdrożenie go do rutynowej diagnostyki, wymaga jednak zaangażowania dużych środków finansowych i pracy wielu specjalistów z różnych dziedzin, m.in. biotechnologii, biologii, medycyny, diagnostyki czy statystyki. Zespół specjalistów z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN - jak zapewnia - jest gotowy, aby przy współpracy z biznesem kontynuować prace w tym zakresie. (PAP)

zbw/ zan/