Polscy naukowcy dokonali przełomu w diagnostyce medycznej, opracowując innowacyjny panel diagnostyczny zdolny do wykrywania endometriozy, raka płuca, raka piersi oraz innych schorzeń na podstawie próbki krwi. Prace nad technologią, opartą na spektrometrii mas, są prowadzone przez zespoły z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN oraz Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Naukowcy poszukują obecnie partnerów, którzy pomogą w dalszym rozwoju i wdrożeniu rozwiązania do praktyki klinicznej.
Jak działa panel diagnostyczny?
Panel diagnostyczny opiera się na wykorzystaniu spektrometrii mas, techniki analitycznej pozwalającej na wykrywanie markerów chorobowych w próbkach biologicznych, takich jak krew, mocz czy ślina. Markery te to związki chemiczne wskazujące na obecność konkretnej choroby, często w jej wczesnym stadium, zanim pojawią się objawy kliniczne. Jak wyjaśnia prof. Piotr Laudański z WUM.
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.
Spektrometria mas wyróżnia się niezwykłą precyzją. Potrafi oznaczać śladowe ilości substancji w obecności wielu innych związków, jednocześnie analizując kilkadziesiąt markerów w jednej próbce. Czyni ją to bardziej uniwersalną i efektywną niż inne metody, np. oparte na przeciwciałach.
Kto stoi za projektem?
Główne prace badawcze prowadzone są przez Instytut Biochemii i Biofizyki PAN, który dysponuje najnowocześniejszym sprzętem i wieloletnim doświadczeniem w badaniach spektrometrycznych. Kluczowe znaczenie dla rozwoju panelu ma pracownia Spektrometrii Mas, zarządzana przez prof. Michała Dadleza. Jak zauważa prof. Dadlez, pracownia Instytutu ma zarówno najdłuższe w kraju doświadczenie w tego rodzaju badaniach, jak i odpowiednią metodologię oraz 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.
Jak dodaje również Bianka Świderska, specjalizująca się w proteomice (czyli badaniach białek):
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.
Zalety i możliwości panelu diagnostycznego
Wśród głównych zalet i możliwości panelu diagnostycznego wymienia się:
- Małą inwazyjność – badanie wymaga jedynie pobrania próbki krwi, co jest zdecydowanie mniej obciążające dla pacjentów w porównaniu do biopsji. Możliwe jest również wykorzystanie innych materiałów biologicznych, takich jak mocz czy ślina.
- Wszechstronność – panel pozwala diagnozować wiele schorzeń, w tym: endometriozę, nowotwory, takie jak rak płuca, piersi czy trzustki, a także choroby neurologiczne, np. stwardnienie rozsiane czy chorobę Alzheimera.
- Wysoką czułość i swoistość – spektrometria mas umożliwia wykrycie choroby na bardzo wczesnym etapie, co ma kluczowe znaczenie dla skuteczności leczenia.
Wyzwania i dalszy rozwój
Chociaż technologia spektrometrii mas jest zaawansowana, wdrożenie panelu diagnostycznego do rutynowej praktyki wymaga przeprowadzenia badań na dużej grupie pacjentów oraz zaangażowania licznych specjalistów i znaczących nakładów finansowych. Jak zaznacza prof. Laudański:
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.
Potencjalne zastosowania spektrometrii mas
Metoda ta znajduje już zastosowanie w badaniach biofarmaceutycznych, środowiskowych, toksykologicznych oraz w testach antydopingowych. W diagnostyce medycznej ma szansę zrewolucjonizować podejście do wykrywania chorób, umożliwiając jednoczesne oznaczanie licznych markerów chorobowych z jednej próbki. Emilia Samborowska z zespołu badawczego podkreśla, że spektrometria mas jest szczególnie przydatna, gdy poszukiwane markery nie są wcześniej zidentyfikowane:
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.
Opracowany przez polskich naukowców panel diagnostyczny może w przyszłości stać się przełomowym narzędziem w diagnostyce wielu chorób, w tym endometriozy oraz nowotworów. Dzięki zastosowaniu spektrometrii mas badanie jest nie tylko mało inwazyjne, ale także precyzyjne i uniwersalne. Wdrożenie tej technologii do praktyki klinicznej wymaga jednak współpracy środowiska medycznego i biznesowego. Jeśli te działania zakończą się sukcesem, polski projekt ma szansę zrewolucjonizować światową diagnostykę medyczną.
Źródło:
- Warszawski Uniwersytet Medyczny
