Хората от определени възрасти или с определени рискови фактори знаят, че се нуждаят от редовен скрининг на рак. Мъжете над 50 години често получават прегледи за простата, светлокожите имат бенки, проверявани годишно, а тези с рак в техните семейни истории могат да изберат да направят генетично изследване. Но какво се случва, ако човек няма видими симптоми или рискови фактори? В много случаи ракът има злополучен начин да се промъкне както на пациенти, така и на лекари. В най-лошите случаи той остава неоткрит, докато достигне по-късни стадии на метастази (етап 3 и етап 4), когато туморите се разпространяват в близките лимфни възли, тъкани и органи или други области на тялото.
За щастие, откриването скоро може да стане толкова просто, че да бъде част от ежегоден физически преглед, заедно с скрининг за диабет и висок холестерол.
На неотдавнашната конференция TEDGlobal в Рио де Жанейро, Miroculus, стартиращ отчасти от микробиолози и учени по данни, дебютира Miriam. Устройството, което в момента е прототип, ще скринира за десетки ракови заболявания, като търси биомаркери, известни като микроРНК в лесни за изтегляне кръвни проби.
Много изследователи, включително съоснователят на Мирокулус Фей Христодулу, показаха, че микроРНК - малки молекули, които контролират как се експресират нашите гени и действието на протеините в тялото - са биомаркери, които могат да показват някои видове рак, включително лимфом и гърда, простата и рак на белия дроб. За разлика от други инвазивни и продължителни методи за скрининг на рак, включително мамограми и биопсии, лекарите могат да получат проба от микроРНК от кръв и да я използват за установяване на рак при иначе асимптоматични пациенти. По същество наличието на единична микроРНК или групирането им (човешкият геном има над 2000) действа като пръстов отпечатък за заболяване.
Ако това звучи твърде добре, за да е истина, това е така, защото досега това беше така. Въпреки че съществуват тестове за микроРНК, те изискват голямо, скъпо оборудване, високо обучени лабораторни технологии и търпение за дълги времена на работа. Един тест за рак на белия дроб например струва близо 6 400 долара и са необходими седем дни, за да се върнат резултати. Когато Miroculus стартира Miriam, устройството ще струва около 510 долара, а медицинските сестри ще могат да го експлоатират. Всеки тест ще струва едва $ 150 и ще доведе до резултати в рамките на 90 минути.
Според главния технологичен директор Хорхе Сото, Мириам представлява важна преклонна точка в изследванията на микроРНК. „Има много научна валидация [за полезността на микроРНК], казва той, „ но няма много клинична валидация. Ние сме в началото на нова вълна, която ще изучава клиничното приложение. "
Сото и Христодулу се срещнаха през 2008 г., когато тя сподели с него идеята си за устройство, което би могло да улавя микроРНК в просто „устройство за грижи“. Тъй като изследването на микроРНК е вече 20-годишно поле, екипът успя да изтеглят концепцията си в рамките на един месец и да построят прототип, готов за клинично изпитване в рамките на 18 месеца.
Miroculus работи в три стъпки: проба, реакция и анализ. Първо, техник или лекар използва комплект, който се съхранява на разположение, за да извлече РНК от едномилилитна кръвна проба. След това той или тя поставя капки от извлечената проба в 96 ямки в подготвена плоча, известна като биологичен анализ. Всяка ямка в плаката е предварително обработена със собствена биохимична смес, която е проектирана да реагира със специфичен тип микроРНК. След това техникът поставя плочата вътре в свободно стоящо устройство, което уплътнява плочата от светлина и я държи при подходяща температура, за да предизвика реакция. Ако кладенецът свети, присъства определената mircoRNA.
Технологът поставя смартфон отгоре на устройството, така че камерата му да надникне вътре. (По-късните версии на Мириам ще имат собствен вграден компютър.) В течение на 60 минути камерата прави серия от снимки на кладенците и проследява промените - включително кои кладенци светят, колко често и колко интензивно. Данните се изпращат към облачния сървър на Miroculus за анализ. Той сравнява тези резултати със съществуващите данни, за да определи дали има някакви модели, които могат да показват определен тип рак.
Досега екипът успя да идентифицира рак на белия дроб, гърдата и панкреаса при мишки. Учените също участват в клинично изпитване в Германия, което включва 200 пациенти с рак на гърдата при хора.
Но в крайна сметка Мирокул ще има конкуренция. Подобно изследователско усилие в Япония, включващо Националния център за борба с рака в страната, има за цел да изведе подобен продукт на пазара в рамките на пет години. Работата на групата ще анализира кръвни проби от около 6 500 пациенти, за да се открият микроРНК подписите на 13 вида рак.
Въпреки че тези методи показват обещание, експертите внимават, че все още се нуждаем от повече данни, за да направим диагнозата на микроРНК толкова глупава, колкото планира Miroculus. Простите неща като обикновена настинка или приемане на аспирин могат да повлияят на наличието на микроРНК в кръвта, обясни пред Wired Мунееш Тевари от Центъра за изследване на рака на Фред Хатчинсън. Следователно изграждането на базата данни на референтните точки на Miroculus ще бъде също толкова важно, колкото и точността на самия биологичен анализ.
През следващите няколко месеца Miroculus ще пусне Miriam на фармацевтични производители, които ще го използват за тестване на ефективността на новите лекарства. Това е quid-pro-quo споразумение, при което Miroculus също ще извлече ползите от тези данни, за да доразвие по-нататъшното си разбиране на системата за микроРНК моделите. „Популациите за тези изпитвания са контролирани“, казва Сото, „така че те ще предоставят по-добри данни.“ Той смята, че ще са необходими три до пет години, преди продуктът да изчисти FDA за клинична диагноза.
След представянето на Soto в TED, компанията намери други пътища за събиране на данни. „Към нас се обърнаха много болници и банки с проби, което ни казва, че искат да подадат доброволно участие и своите данни“, обяснява той. „Имаме интерес и към изпитвания от цял свят - от Индия до Япония до Близкия изток до Централна Америка и САЩ. Това е много мощно за нас, защото ще ни помогне да постигнем целите си.“
