Весной этого года биологи из MIT опубликовали результаты исследования, в котором говорится о возможности обнаружения биомаркеров рака легких в моче пациента. Для этого используются наночастицы, покрытые определенными пептидами. При взаимодействии с белками протеазами пептиды выявляют заболевание. Если их модифицировать, то можно диагностировать и другие виды рака: кишечника, яичников, легких, а также ранние признаки пневмонии.
В ходе продолжительных экспериментов команда адаптировала эту технологию настолько, что теперь она может выявлять заболевание по дыханию. Для этого потребовалось химическим образом изменить пептиды и присоединить к ним летучие молекулы, которые позволяют наночастицам выделять газ на основе фторводорода, который можно обнаружить при выдохе, пишет MIT News.
В опытах на мышах с пневмонией и генетическим заболеванием легких ученые смогли через 10 минут после инъекции (мышам препарат вводился уколом) обнаружить болезнь в дыхании с помощью спектрометра, который позволяет засечь активность одной из разновидностей протеазы, которую производят иммунные клетки. Кроме того, как показали исследования, эту технику можно использовать для наблюдения за эффективностью терапии.
Сейчас наночастицы приходится вводить прямо в трахею подопытным, но в дальнейшем ученые планируют разработать более удобную форму препарата, которую можно было бы вдыхать. И надеются создать сенсоры, которые будут распознавать более одной разновидности протеазы. Они также планируют провести клинические испытания безопасности препарата.
Нидерландские ученые разработали «электронный нос», который выявляет пищевод Барретта — состояние, предшествующее раку пищевода. Точность «носа» составляет 91%. Для постановки диагноза алгоритму требуется всего пять минут.