Нано-технологиите в помощ на медицинската диагностика

Диагностиката на такива тежки заболявания като рак, диабет и авто-имунни заболявания е трудна и често болезнена, поради необходимостта от вземане на кръвни проби и биопсии. Сложността, цената и трудоемкостта на диагностичните тестове ограничава приложението им до онези хора, при които има индикация за заболяването и изключва възможността те да се използуват рутинно за изследване на населението с цел ранна диагностика.

За заболявания като рак и диабет, ранното откриване на болестта е от решаващо значение за успеха на лечението. Животът на много хора би бил спасен или облекчен при наличието на масови скринингови програми, които да открият болестта още в самото й начало. За това непрекъснато продължават опитите за въвеждане на нови диагностични методи дори за „стари” заболявания.

Една от най-революционните идеи в това отношение е разработката на диагностични методи, базирани на състава на слюнката на даден пациент. Слюнката се получава в резултат на филтрирането на кръвта в слюнчените жлези и така, според учените, се явява огледално отражение на всички процеси в организма на индивида, били те нормални или болестни. При развитието на болест в организма настъпват различни промени на молекулярноно ниво. В даден вид клетки може да се промени количеството на определен вид белтък или да започне синтеза на нов, не характерен за клетката такъв. Промени може да се наблюдават и в количеството и вида на иРНК молекулите – информационни носители на клетката, които „превеждат” наследствената информация от езика на ДНК на езика на белтъците. Всичко това според учените се отразява на състава на слюнката. Така, когато сравнили слюнка от здрави хора и болни от рак на гърдата, рак на устната кухина, диабет тип 2 или синдром на Сьогрен, изследователи от групата на Дейвид Уонг от Калифорнийския Университет в Лос Анжелис установили различия във вида и количеството на някои видове иРНК молекули. Тези иРНК молекули, които отразяват различията при болните хора могат да се използуват за маркери при разработката на бъдещи тестове. Изследователите намерили 103 иРНК маркери за рак на гърдата, 4 за рак на устната кухина, 126 за диабет и 26 за синдрома на Сьогрен. Точността на използувания метод е голяма – при рак на устната кухина, заболяването върху което групата на Уонг е работила най-дълго, тя достига 94%.

В работата за създаване на диагностични методи, базирани на състава на слюнката, са въвлечени много изследователски лаборатории от Калифорнийския Университет в Лос Анжелис, обединени в диагностичния център COFDRC (Collaborative Oral Fluids Diagnostic research center). В тясно сътрудничество с тях работи и биотехнологичната компания ДжиинФлуидикс, която има за цел да разработи датчик, с помощта на който да се извършват на практика диагностичните тестове. Уредът ще бъде достатъчно малък, за да може да се държи в ръка и ще работи на принципа на нанотехнологиите. Свързване на някоя от маркерните молекули в слюнката, било то белтък или иРНК, към вградения в апарата чип ще промени електрическия му потенциал, което ще доведе до появата на съответна индикация, показател за възможно наличие на заболяване. Това ще позволи отчитане на резултат в рамките само на 20 минути. Молекулярните биолози от COFDRC и инженерите от ДжиинФлуидикс твърдят, че слюнчените тестове са диагностичния метод на бъдещето Според тях разработката на тези не-инвазивни техники ще позволи по-широкото им прилагане, за да може определен вид заболявания да се уловят в началния им стадий. Това би спомогнало за увеличаване на продължителността и качеството на живот на пациентите.

иРНК – от информационни РНК, вид РНК молекули, които носят информацията за изграждането на даден белтък;

синдром на Сьогрен - автоимунно заболяване, засягащо предимно жените и свързано с разрушаване на панкреаса и слюнчените жлези.