اختبار يكشف الخلايا السرطانية ويحدد موقعها

تعتمد معظم الاختبارات التي يستخدمها الأطباء لتشخيص السرطان، مثل التصوير الشعاعي للثدي وتنظير القولون والأشعة المقطعية، على التصوير.

حيث طوّر الباحثون أيضاً تشخيصات يمكنها اكتشاف جزيئات معينة مرتبطة بالسرطان تنتشر في سوائل الجسم مثل الدم أو البول.

وابتكر مهندسو التكنولوجيا جسيمات نانوية تشخيصية جديدة تجمع بين هاتين الميزتين، حيث يمكنها الكشف عن وجود البروتينات السرطانية من خلال اختبار البول، وتعمل كعامل تصوير، لتحديد موقع الورم.

ويمكن استخدام هذا التشخيص للكشف عن السرطان في أي مكان في الجسم. وتعتمد هذه التقنية على حقيقة أن معظم الخلايا السرطانية تفرز إنزيمات تسمى “البروتياز”، والتي تساعدها على الهروب من مواقعها الأصلية.

وفي البداية، قام الفريق البحثي بتغليف الجسيمات النانوية الكاشفة عن السرطان بالببتيدات (سلسة الأحماض الأمينية المكونة للبروتينات)، التي تشقها هذه البروتياز، وعندما تواجه هذه الجسيمات ورماً، تنقسم الببتيدات وتفرز في البول، حيث يمكن اكتشافها بسهولة.

ثم عدّل العلماء بعد ذلك الجسيمات حتى تكشف أيضاً عن مكان الورم، حيث أضافوا لها متتبعاً إشعاعياً يسمى “النحاس 64″، وقاموا بتغطيتها بـ”ببتيد” ينجذب إلى البيئات الحمضية، مثل البيئة المكروية في الأورام، لحث الجزيئات على التراكم في مواقع الورم، وبمجرد وصولها إلى الورم، تدخل هذه الببتيدات نفسها في أغشية الخلايا، مما يخلق إشارة تصوير قوية فوق ضوضاء الخلفية.

واختبر الباحثون الجزيئات التشخيصية في نموذجين من الفئران لسرطان القولون النقيلي، حيث تنتقل الخلايا السرطانية إلى الكبد أو الرئتين وتنمو فيهما، وبعد العلاج بعقار العلاج الكيميائي الذي يشيع استخدامه لعلاج سرطان القولون، تمكن الباحثون من استخدام إشارة البول وعامل التصوير لتتبع كيفية استجابة الأورام للعلاج.

ووجد الباحثون أيضاً أن توصيل “النحاس 64” بجسيمات نانوية يوفر ميزة على الاستراتيجية التي تُستخدم عادةً في التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، حيث ينتج صورة أوضح بكثير لاسيما في أورم الرئة.

وقالت الباحث الرئيسي بالدراسة إنه إذا تمت الموافقة على استخدام هذه التقنية في المرضى من البشر، فتتصور أن هذا النوع من التشخيص يمكن أن يكون مفيداً لتقييم مدى استجابة المرضى للعلاج، وللمراقبة طويلة المدى لتكرار الورم أو ورم خبيث، خاصة بالنسبة لسرطان القولون.