Οι άνθρωποι ορισμένων ηλικιών ή με ορισμένους παράγοντες κινδύνου γνωρίζουν ότι χρειάζονται τακτική εξέταση καρκίνου. Άνδρες άνω των 50 ετών λαμβάνουν συχνά εξετάσεις προστάτη, οι γυναίκες με δίκρανο έχουν σκουλήκια ετησίως και όσοι έχουν καρκίνο στην ιστορία της οικογένειάς τους μπορούν να επιλέξουν να έχουν κάνει γενετικές εξετάσεις. Αλλά τι συμβαίνει εάν ένα άτομο δεν έχει εμφανή συμπτώματα ή παράγοντες κινδύνου; Σε πολλές περιπτώσεις, ο καρκίνος έχει έναν ατυχή τρόπο να γλιστρήσει τόσο στους ασθενείς όσο και στους γιατρούς. Στις χειρότερες περιπτώσεις, δεν εντοπίζεται έως ότου φθάσει σε μεταγενέστερα στάδια μετάστασης (στάδιο 3 και στάδιο 4), όταν οι όγκοι εξαπλωθούν σε κοντινούς λεμφαδένες, ιστούς και όργανα ή σε άλλες περιοχές του σώματος.
Ευτυχώς, η ανίχνευση θα μπορούσε σύντομα να γίνει τόσο απλή που θα μπορούσε να είναι μέρος μιας ετήσιας φυσικής εξέτασης, μαζί με τον έλεγχο για διαβήτη και υψηλή χοληστερόλη.
Στην πρόσφατη διάσκεψη του TEDGlobal στο Ρίο ντε Τζανέιρο, ο Miroculus, ένα ξεκίνημα που ιδρύθηκε εν μέρει από μικροβιολόγους και επιστήμονες δεδομένων, έκανε το ντεμπούτο του Miriam. Η συσκευή, η οποία είναι επί του παρόντος πρωτότυπο, θα ελέγξει για δεκάδες καρκίνους αναζητώντας βιοδείκτες γνωστούς ως microRNAs στα εύκολα δείγματα αίματος.
Πολλοί ερευνητές, μεταξύ των οποίων ο συνιδρυτής Miroculus Fay Christodoulou, έχουν δείξει ότι μικρά μόρια microRNA που ελέγχουν τον τρόπο έκφρασης των γονιδίων μας και τη δράση πρωτεϊνών στο σώμα είναι βιοδείκτες που μπορεί να υποδηλώνουν ορισμένους τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων των λεμφωμάτων και του μαστού, και του καρκίνου του πνεύμονα Σε αντίθεση με άλλες επεμβατικές και παρατεταμένες μεθόδους διαλογής καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων των μαστογραφιών και των βιοψιών, οι γιατροί μπορούν να αποκτήσουν ένα δείγμα microRNA από το αίμα και να το χρησιμοποιήσουν για τον εντοπισμό καρκίνων σε διαφορετικά ασυμπτωματικούς ασθενείς. Ουσιαστικά, η παρουσία ενός μόνο microRNA ή μιας ομάδας αυτών (το ανθρώπινο γονιδίωμα έχει πάνω από 2.000) δρα ως δακτυλικό αποτύπωμα για ασθένεια.
Αν αυτό ακούγεται πολύ καλό για να είναι αληθινό, αυτό συμβαίνει επειδή μέχρι τώρα ήταν. Παρόλο που υπάρχουν δοκιμές microRNA, χρειάζονται μεγάλο, ακριβό εξοπλισμό, υψηλά εκπαιδευμένα τεχνικά εργαστήρια και υπομονή για μεγάλους χρόνους ανάκαμψης. Μια δοκιμή για τον καρκίνο του πνεύμονα, για παράδειγμα, κοστίζει περίπου $ 6.400 και διαρκεί επτά ημέρες για να επιστρέψει τα αποτελέσματα. Όταν ο Miroculus εγκαινιάσει τη Miriam, η συσκευή θα κοστίσει περίπου 510 δολάρια και οι νοσηλευτές θα είναι σε θέση να το λειτουργήσουν. Κάθε δοκιμή θα κοστίσει μόλις 150 δολάρια και θα παράγει αποτελέσματα μέσα σε 90 λεπτά.
Σύμφωνα με τον Chief Technology Officer Jorge Soto, η Miriam αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό σημείο καμπής στην έρευνα microRNA. "Υπάρχει μεγάλη επιστημονική επικύρωση [για τη χρησιμότητα του microRNA]", λέει, "αλλά δεν υπάρχει μεγάλη κλινική επικύρωση. Είμαστε στην αρχή ενός νέου κύματος που θα μελετήσει την κλινική εφαρμογή. "
Οι Soto και Χριστοδούλου συναντήθηκαν το 2008, όταν μοιράστηκε μαζί της την ιδέα της για μια συσκευή που θα μπορούσε να παγιδεύσει το microRNA σε μια απλή συσκευή "point-of-care". Επειδή η έρευνα για το microRNA είναι ήδη ένα πεδίο 20 ετών, να τραβήξουν την αντίληψή τους μαζί μέσα σε ένα μήνα και να κατασκευάσουν ένα πρωτότυπο έτοιμο για κλινικές δοκιμές εντός 18 μηνών.
Ο Miroculus λειτουργεί σε τρία στάδια: δείγμα, αντίδραση και ανάλυση. Κατ 'αρχάς, ένας τεχνικός ή ένας γιατρός χρησιμοποιεί ένα εξάρτημα εκτός του ράφι για να εξαγάγει RNA από ένα δείγμα αίματος ενός χιλιοστόλιτρου. Στη συνέχεια, τοποθετεί τις σταγόνες του εκχυλισμένου δείγματος σε 96 πηγάδια σε μια προετοιμασμένη πλάκα, γνωστή ως βιοδοκιμασία. Κάθε πηγάδι στην πλάκα προεπεξεργάζεται με το δικό του βιοχημικό μίγμα το οποίο έχει σχεδιαστεί για να αντιδρά με συγκεκριμένο τύπο microRNA. Η τεχνολογία τοποθετεί την πλάκα μέσα σε μια ανεξάρτητη συσκευή που σφραγίζει την πλάκα από το φως και τη διατηρεί στη σωστή θερμοκρασία για να υποκινήσει μια αντίδραση. Εάν ένα πηγάδι λάμπει, υπάρχει το καθορισμένο mircoRNA.
Η τεχνολογία τοποθετεί ένα smartphone στην κορυφή της συσκευής, έτσι ώστε η μηχανή της να μπορεί να αναζητήσει μέσα. (Οι μεταγενέστερες εκδόσεις της Miriam θα έχουν δικό τους ενσωματωμένο υπολογιστή.) Στη διάρκεια των 60 λεπτών, η φωτογραφική μηχανή παίρνει μια σειρά από εικόνες των πηγαδιών και τις αλλαγές τροχιών - συμπεριλαμβανομένων των πηγών που φωτίζουν, πόσο συχνά και πόσο έντονα. Τα δεδομένα αποστέλλονται στον εξυπηρετητή σύννεφο του Miroculus για ανάλυση. Συγκρίνει αυτά τα αποτελέσματα με υπάρχοντα δεδομένα για να προσδιορίσει εάν υπάρχουν τυχόν πρότυπα που μπορεί να υποδηλώνουν ένα συγκεκριμένο τύπο καρκίνου.
Μέχρι στιγμής, η ομάδα έχει κατορθώσει να εντοπίσει τον καρκίνο του πνεύμονα, του μαστού και του παγκρέατος σε ποντίκια. Οι ερευνητές συμμετέχουν επίσης σε μια κλινική δοκιμή στη Γερμανία που περιλαμβάνει 200 ασθενείς με καρκίνο του μαστού.
Αλλά ο Miroculus θα έχει ανταγωνισμό, τελικά. Μια παρόμοια ερευνητική προσπάθεια στην Ιαπωνία, με τη συμμετοχή του Εθνικού Κέντρου Καρκίνου της χώρας, στοχεύει να φέρει ένα παρόμοιο προϊόν στην αγορά εντός πέντε ετών. Το έργο της ομάδας θα αναλύσει δείγματα αίματος από περίπου 6.500 ασθενείς προκειμένου να εντοπίσει τις υπογραφές microRNA 13 τύπων καρκίνου.
Παρόλο που οι μέθοδοι αυτές δείχνουν υπόσχεση, οι εμπειρογνώμονες προειδοποιούν ότι εξακολουθούμε να χρειαζόμαστε περισσότερα δεδομένα για να κάνουμε τη διάγνωση του microRNA τόσο απρόσβλητη όσο τα σχέδια του Miroculus. Απλά πράγματα όπως το κρύο ή η λήψη ασπιρίνης μπορεί να επηρεάσουν την παρουσία του microRNA στο αίμα, εξήγησε στο Wired Muneesh Tewari του Κέντρου Ερευνών για τον Καρκίνο του Fred Hutchinson. Επομένως, η δημιουργία της βάσης δεδομένων αναφοράς του Miroculus θα είναι εξίσου σημαντική με την ακρίβεια της ίδιας της βιολογικής δοκιμασίας.
Κατά τους επόμενους μήνες, ο Miroculus θα απελευθερώσει τη Miriam σε φαρμακευτικούς κατασκευαστές, οι οποίοι θα το χρησιμοποιήσουν για να ελέγξουν την αποτελεσματικότητα των νέων φαρμάκων. Πρόκειται για μια ρύθμιση quid-pro-quo, στην οποία ο Miroculus θα αποκομίσει επίσης τα οφέλη αυτών των δεδομένων, προκειμένου να αναπτύξει περαιτέρω την κατανόηση του συστήματός του για τα πρότυπα microRNA. "Οι πληθυσμοί για αυτές τις δοκιμές ελέγχονται", λέει ο Soto, "έτσι ώστε να παρέχουν καλύτερα δεδομένα." Εκτιμά ότι θα είναι τρία έως πέντε χρόνια πριν ένα προϊόν καθαρίσει τον FDA για κλινική διάγνωση.
Από την παρουσίαση του Soto στην TED, η εταιρεία έχει βρει άλλες δυνατότητες συλλογής δεδομένων. "Έχουμε προσεγγίσει πολλά νοσοκομεία και δείγματα τραπεζών, λέγοντάς μας ότι θέλουν να προσφέρουν εθελοντές και τα δεδομένα τους", εξηγεί. "Έχουμε επίσης ενδιαφέρον για δοκιμές από όλο τον κόσμο - από την Ινδία στην Ιαπωνία μέχρι τη Μέση Ανατολή προς την Κεντρική Αμερική και τις ΗΠΑ. Αυτό είναι πολύ ισχυρό για εμάς, γιατί θα μας βοηθήσει στην επίτευξη των στόχων μας".
