'Biomedisinsk tatovering' kan få kreft tidlig
Ofte blir kreft uoppdaget til den er avansert, når behandlingen blir veldig vanskelig og utsiktene mindre lovende. Men forskere fra Sveits utvikler et implantat som kan varsle "bærere" om tilstedeværelse av kreft tidlig.
Nylig har media blitt oversvømmet med nyheten om "smarte tatoveringer" - utviklet av forskere fra Harvard University i Cambridge, MA.
De hjelper til med å overvåke helsen ved hjelp av biofølsom blekk som endrer farge etter den modifiserende sammensetningen av kroppens interstitielle væske.
Nå har professor Martin Fussenegger - ved Institutt for biosystemvitenskap og ingeniørvitenskap ved Eidgenössische Technische Hochschule Zürich i Sveits - sammen med et team av forskere, utviklet prototypen til en annen slik "tatovering" for et presist formål: å oppdage mulig forekomst av kreft celler tidlig.
Mange typer kreft diagnostiseres sent, noe som reduserer effekten av behandlingen og kan bety at folk sannsynligvis ikke vil se positive langsiktige helseresultater.
"Tidlig deteksjon øker sjansen for å overleve betydelig," forklarer professor Fussenegger og legger til:
“Hvis for eksempel brystkreft oppdages tidlig, er sjansen for utvinning 98 prosent; men hvis svulsten diagnostiseres for sent, er det bare 1 av 4 kvinner som har god sjanse for bedring. “
”Nå for tiden,” fortsetter han, ”går folk vanligvis bare til legen når svulsten begynner å forårsake problemer. Dessverre er det ofte for sent. ”
Prof. Fussenegger og team mener at denne situasjonen i fremtiden kan bli betydelig forbedret av det spesialiserte hudimplantatet de utviklet - som de kaller en "biomedisinsk tatovering."
Deres biomedisinske tatovering er satt til å gjenkjenne fire av de mest utbredte kreftformene - som også ofte oppdages sent - nemlig brystkreft, lungekreft, prostatakreft og tykktarmskreft.
Forskerne har gjennomført en mulighetsstudie, der de testet effekten og nøyaktigheten av prototypen på mus og på griseskinn.
Resultatene deres, som hittil har vært lovende, blir publisert i tidsskriftet Science Translational Medicine.
Hvordan implantatet fungerer
I de tidligste stadiene av kreftutviklingen blir kalsiumnivået i blodet superhøye i et fenomen som kalles "hyperkalsemi." Studier har rapportert at 30 prosent av individer diagnostisert med en form for kreft har en forhøyet kalsiumkonsentrasjon i systemene sine.
Implantatet består av en serie "genetiske komponenter" som er innlemmet i kroppens celler; når det er satt inn under huden, kan dette implantatet overvåke kalsiumnivået i blodet.
Hvis disse nivåene øker unormalt, vil melanin - som er kroppens naturlige pigment - da "oversvømme" de genetisk modifiserte cellene og gi dem utseendet til en brun føflekk. Dermed vil "bæreren" bli varslet veldig tidlig om tegn på kreft.
"En implantatbærer bør da oppsøke lege for videre evaluering etter at føflekken dukker opp," sier professor Fussenegger.
"Føflekken betyr ikke at personen sannsynligvis vil dø snart," legger han til. Tvert imot bør transportøren bare ta det som et tidlig tegn på at de kanskje trenger å sjekke helsestatusen.
Implantatet "er først og fremst ment for egenkontroll, noe som gjør det veldig kostnadseffektivt," som professor Fussenegger bemerker.
Imidlertid, hvis en person ikke ønsker å bli utsatt for potensielt stress som en kunstig "føflekk" kan "lyse" når som helst og potensielt signalisere kreft, ville de ha et annet alternativ.
Prof. Fussenegger og kollegaer har også utviklet en alternativ implantatstil, der den fargede markøren for hyperkalsemi bare blir synlig under et spesielt rødt lys, i likhet med “usynlig blekk” -konseptet.
Dette betyr at implantatbæreren vil trenge en "vanlig kontroll [som] kan utføres av legen deres," sier professor Fussenegger.
Kommende prøvelser og trengsler
Testene som er utført så langt har bekreftet at implantatet er pålitelig som et diagnostisk hjelpemiddel, men det har noen ulemper. Hovedproblemet er at den ikke har "lang holdbarhet", så den må oppdateres gjentatte ganger.
"Innkapslede levende celler varer i omtrent et år," bemerker prof. Fussenegger, "ifølge andre studier. Etter det må de inaktiveres og erstattes. ”
En annen fangst er at dette implantatet foreløpig bare er en tidlig prototype, og det trengs mye mer forskning før det kan testes på mennesker. Veien til å gjøre den biomedisinske tatoveringen tilgjengelig for bruk er lang og møysommelig.
"Spesielt videreutvikling og kliniske studier er arbeidskrevende og dyre, noe vi som forskningsgruppe ikke har råd til," forklarer professor Fussenegger og innrømmer at den samlede forskningsprosessen kan ta over et tiår å være ferdig.
Men ventetiden og innsatsen, legger han til, er absolutt verdt det, siden dette er et konsept som kan tilpasses slik at det kan bidra til å diagnostisere en mengde forskjellige tilstander - fra nevrodegenerative sykdommer til hormonelle lidelser - tidlig.
