'Biomedicinsk tatovering' kan fange kræft tidligt
Ofte bliver kræft uopdaget indtil dens avancerede stadier, når behandlingen bliver meget vanskelig og udsigterne mindre lovende. Men forskere fra Schweiz er i færd med at udvikle et implantat, der tidligt kan advare ”bærere” om tilstedeværelsen af kræft.
For nylig er medierne blevet oversvømmet med nyheden om "smarte tatoveringer" - udviklet af forskere fra Harvard University i Cambridge, MA.
De hjælper med at overvåge helbredet ved hjælp af biofølsom blæk, der ændrer farve efter den modificerende sammensætning af kroppens interstitielle væske.
Nu har prof. Martin Fussenegger - fra Institut for Biosystems Videnskab og Ingeniør ved Eidgenössische Technische Hochschule Zürich i Schweiz - sammen med et team af forskere, udviklet prototypen på en anden sådan "tatovering" til et præcist formål: detektering af den mulige tilstedeværelse af kræft celler tidligt.
Talrige kræftformer diagnosticeres sent, hvilket mindsker effektiviteten af behandlingen og kan betyde, at folk sandsynligvis ikke vil se positive langsigtede sundhedsresultater.
"Tidlig opdagelse øger chancen for at overleve betydeligt," forklarer professor Fussenegger og tilføjer:
”Hvis for eksempel brystkræft opdages tidligt, er chancen for bedring 98 procent; men hvis tumoren diagnosticeres for sent, har kun 1 ud af 4 kvinder en god chance for bedring. “
”I dag,” fortsætter han, “går folk normalt kun til lægen, når tumoren begynder at forårsage problemer. Desværre er det ofte for sent. ”
Prof. Fussenegger og team mener, at denne situation muligvis i fremtiden kan forbedres betydeligt med det specialiserede hudimplantat, som de udtænkte - som de kalder en "biomedicinsk tatovering."
Deres biomedicinske tatovering er indstillet til at genkende fire af de mest udbredte typer kræft - som også ofte opdages sent - nemlig: brystkræft, lungekræft, prostatacancer og tyktarmskræft.
Forskerne har gennemført en gennemførlighedsundersøgelse, hvor de testede effektiviteten og nøjagtigheden af deres prototype på mus og på svinehud.
Deres resultater, som hidtil har været lovende, offentliggøres i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Sådan fungerer implantatet
I de tidligste stadier af kræftudvikling bliver calciumniveauet i blodet superhøjt i et fænomen kendt som "hyperkalcæmi." Undersøgelser har rapporteret, at 30 procent af personer, der er diagnosticeret med en form for kræft, har en forhøjet calciumkoncentration i deres systemer.
Implantatet består af en række “genetiske komponenter”, der er inkorporeret i kroppens celler; når det først er indsat under huden, er dette implantat i stand til at overvåge calciumniveauet i blodet.
Skulle disse niveauer stige unormalt, ville melanin - som er kroppens naturlige pigment - så "oversvømme" de genetisk modificerede celler og give dem udseendet af en brun muldvarp. Således vil "bæreren" advares meget tidligt om tegn på kræft.
”En implantatbærer skal derefter se en læge for yderligere evaluering, når muldvarpen vises,” siger prof. Fussenegger.
”Muldvarven betyder ikke, at personen sandsynligvis vil dø snart,” tilføjer han. Tværtimod skal transportøren blot tage det som et tidligt tegn på, at de muligvis skal kontrollere deres sundhedsstatus.
Implantatet “er primært beregnet til selvovervågning, hvilket gør det meget omkostningseffektivt”, som professor Fussenegger bemærker.
Men hvis en person ikke ønsker at blive udsat for den potentielle stress, som en kunstig "muldvarp" kan "lyse op" når som helst og muligvis signalere kræft, ville de have en anden mulighed.
Prof. Fussenegger og kolleger har også udviklet en alternativ implantatstil, hvor den farvede markør for hyperkalcæmi kun bliver synlig under et specielt rødt lys, der ligner konceptet med "usynlig blæk".
Dette betyder, at implantatbæreren har brug for en "regelmæssig kontrol [der] kan udføres af deres læge," siger professor Fussenegger.
Kommende prøvelser og trængsler
De hidtil udførte tests har bekræftet, at implantatet er pålideligt som et diagnostisk hjælpemiddel, men det har nogle ulemper. Hovedproblemet er, at det ikke har en lang "holdbarhed", så det bliver nødt til at blive "opdateret" gentagne gange.
”Indkapslede levende celler varer i omkring et år,” bemærker professor Fussenegger, “ifølge andre undersøgelser. Derefter skal de inaktiveres og udskiftes. ”
En anden fangst er, at dette implantat endnu ikke er en tidlig prototype, og der er behov for meget mere forskning, før det kan testes på mennesker. Vejen til at gøre den biomedicinske tatovering tilgængelig til brug er lang og besværlig.
”Fortsat udvikling og især kliniske forsøg er besværlige og dyre, hvilket vi som forskningsgruppe ikke har råd til,” forklarer professor Fussenegger og indrømmer, at den samlede forskningsproces kan tage over et årti at være afsluttet.
Men ventetiden og indsatsen, tilføjer han, er bestemt det værd, da dette er et koncept, der kunne tilpasses, så det tidligt kan hjælpe med at diagnosticere en overflod af forskellige tilstande - fra neurodegenerative sygdomme til hormonelle lidelser.
