Biocipul ce va revoluționa diagnosticarea cancerului în România. Detectează bolile într-o oră, la un cost redus
0Cancerul colorectal reprezintă o provocare majoră în România, unde este a doua cea mai frecventă formă de cancer, cu aproximativ 13.000 de cazuri noi raportate anual. Cercetătorii au creat un dispozitiv care poate detecta cancerul colorectal și de prostată rapid și la un cost redus.
Cercetătorii din Texas au creat un dispozitiv inovator capabil să detecteze cancerul colorectal și de prostată în mai puțin de o oră. Aceștia consideră că acest instrument de tehnologie medicală ar putea fi extrem de valoros pentru țările în curs de dezvoltare, printre care și România, care se confruntă cu rate mai ridicate ale mortalității cauzate de cancer, în parte din cauza barierelor în accesul la diagnosticare medicală, adesea întârziată și complicată.
Potrivit documentului „Profil de țară privind cancerul - 2023”, elaborat de Centrul Național de Supraveghere a Bolilor Netransmisibile, România se confruntă la capitolul sănătate cu o incidență a cancerului care este sub media Uniunii Europene, dar cu o rată a mortalității cu 7% mai mare decât media UE. Această tendință a mortalității s-a menținut constantă în ultimul deceniu. Cancerul pulmonar rămâne principala cauză de deces prin cancer, cu o rată de mortalitate ce a crescut cu aproape 11% față de anul 2000. De asemenea, mortalitatea a crescut pentru alte șase tipuri de cancer, printre care cancer colorectal și cancer de prostată, alături de cancerul de sân, hepatic, al vezicii urinare și de pancreas.
Incidența cancerului este influențată de inegalitățile sociale, iar prevalența ridicată a factorilor de risc, alături de investițiile modeste în prevenția primară și secundară, contribuie la povara acestei boli în România, conform aceluiași document. Acoperirea cu servicii de testare pentru depistarea precoce, inclusiv pentru cancerul colorectal, este scăzută și variabilă între mediul urban și cel rural, precum și între diverse categorii de populație, în funcție de venituri. Deși România a implementat proiecte pilot de screening, acestea au fost serios perturbate de contextul pandemic, iar acum se urmărește extinderea lor către programe naționale.
„Noul nostru dispozitiv biocip este accesibil - permite tuturor un diagnostic precis”
Cercetătorii de la Universitatea Texas din El Paso au dezvoltat un dispozitiv portabil capabil să detecteze cancer colorectal și cancer de prostată mai rapid și mai ieftin decât metodele actuale de tehnologie medicală.
„Noul nostru dispozitiv biocip este accesibil - cu un cost foarte mic - și sensibil, ceea ce va permite tuturor, indiferent de statutul financiar, să beneficieze de un diagnostic precis al bolilor. De asemenea, dispozitivul este portabil, rapid și nu necesită instrumente specializate”, a afirmat XiuJun (James) Li, profesor de chimie și biochimie la UTEP.
Li este autorul principal al unui nou studiu care descrie dispozitivul, publicat recent în revista Lab on a Chip, ce se concentrează pe dispozitive la scară micro și nanometrică.
„Dacă biomarkerii pot fi detectați devreme, șansele de supraviețuire cresc”
Li a explicat că metoda comercială cea mai frecvent utilizată pentru detectarea biomarkerilor cancerului, cunoscută sub denumirea de ELISA, necesită echipamente costisitoare pentru a funcționa corect și poate dura 12 ore sau mai mult pentru procesarea unei probe. Acest timp de procesare este și mai mare în zonele rurale din SUA sau în țările în curs de dezvoltare, a precizat cercetătorul, deoarece probele pacienților trebuie transportate către orașe mari dotate cu instrumente specializate, ceea ce contribuie la o rată mai ridicată a mortalității cauzate de cancer: „Dacă biomarkerii pot fi detectați devreme, înainte ca acest cancer să se răspândească, șansele de supraviețuire ale pacientului cresc considerabil. Orice întârziere în testare, mai ales în zonele fără acces la echipamente și instrumente costisitoare, poate afecta grav prognosticul pacientului”.
Aparatul ar putea fi utilizat pentru o gamă largă de tipuri de cancer
Dispozitivul creat de echipa lui Li este microfluidic ceea ce înseamnă că poate îndeplini multiple funcții utilizând cantități foarte mici de lichide. Aparatul folosește o structură inovatoare de tip „hârtie într-un bazin de polimer”, în care probele de sânge ale pacienților sunt introduse în mici cavități și pe un tip special de hârtie. Aceasta captează biomarkerii proteici ai cancerului din probele de sânge în doar câteva minute. Ulterior, hârtia își schimbă culoarea, iar intensitatea acesteia indică tipul de cancer detectat și stadiul de progres al bolii.
Până în prezent, cercetările s-au concentrat pe cancerul de prostată și colorectal, însă Li a declarat că metoda pe care au dezvoltat-o ar putea fi aplicabilă pentru o gamă largă de tipuri de cancer.
Prototipul va fi disponibil pe piață în câțiva ani, după ce va fi testat întâi pe pacienți
Li a afirmat că dispozitivul poate analiza o probă în doar o oră, spre deosebire de cele 16 ore necesare cu unele metode tradiționale. Conform rezultatelor studiului, dispozitivul este, de asemenea, de aproximativ 10 ori mai sensibil decât metodele tradiționale, chiar și fără utilizarea instrumentelor specializate. Acest lucru înseamnă că dispozitivul poate detecta biomarkerii cancerului prezenți în cantități mai mici, specifice stadiilor incipiente ale bolii. Li a subliniat că un dispozitiv mai puțin sensibil ar putea să nu identifice aceste cantități reduse.
Înainte ca dispozitivul să fie disponibil publicului, Li a menționat că prototipul trebuie finalizat și că dispozitivul va trebui testat pe pacienți în cadrul unui studiu clinic, un proces care ar putea dura câțiva ani. De asemenea, este necesară aprobarea finală din partea Administrației pentru Alimente și Medicamente (FDA) înainte ca acesta să poată fi utilizat de către medici.
„Inovația doctorului XiuJun Li îmbunătățește semnificativ testarea medicală imediată, reducând timpii de detectare și necesitatea instrumentelor costisitoare. Acest lucru o face ideală pentru mediile cu resurse limitate, ceea ce va facilita diagnosticul precoce și va conduce la rezultate mai bune în tratamentul cancerului. Aștept cu interes să văd ce va aduce această inovație”, a declarat Robert Kirken, decanul Colegiului de Științe, plin de speranță.
De la teste de sarcină la biocipuri: O nouă eră în diagnosticarea cancerului
Inovația în diagnosticarea rapidă a cancerului colorectal și de prostată deschide calea către soluții deja existente în domeniul medical. Tehnologia de tip „hârtie într-un bazin de polimer” nu este doar un concept teoretic, ci o realitate care a fost implementată deja în diverse teste de diagnosticare pentru o serie de afecțiuni.
Această tehnologie a fost folosită cu succes pentru a dezvolta dispozitive care permit diagnosticarea rapidă și eficientă a bolilor infecțioase, testele de sarcină și chiar evaluarea diverselor condiții de sănătate. Prin integrarea biomarkerilor pe suporturi din hârtie sau polimer, cercetătorii au reușit să creeze soluții accesibile și ușor de utilizat, care pot aduce o schimbare semnificativă în diagnosticarea precoce a afecțiunilor.
De exemplu, testele de diagnosticare rapide pentru infecții virale sau bacteriene utilizează deja concepte similare, demonstrând eficiența acestora în medii cu resurse limitate. Astfel, dezvoltarea de dispozitive pentru depistarea cancerului colorectal și de prostată, bazate pe aceleași principii, promite nu doar îmbunătățirea ratei de supraviețuire, ci și democratizarea accesului la diagnosticare, în special în țările în curs de dezvoltare.