Snelle vloeibare biopsiemethode om extracellulaire blaasjes te vangen biedt een mogelijkheid voor een betaalbare kankerdiagnose

Er zijn miljarden kleine pakketjes cellulair materiaal, extracellulaire blaasjes (EV’s) genaamd, die door cellen worden geproduceerd en in het bloed, speeksel en andere lichaamsvloeistoffen van elke persoon terechtkomen. EV’s bevatten informatie van onschatbare waarde, zoals eiwitten en genetisch materiaal, uit hun oorspronkelijke cel, die inzicht kan geven in de status van het lichaam. Wetenschappers hebben geprobeerd EV’s te benutten voor hun diagnostisch en therapeutisch potentieel, maar hebben er moeite mee gehad om dit op een snelle en kosteneffectieve manier te doen.

In een studie gepubliceerd in Kleinschetsen onderzoekers van de Universiteit van Rochester een nieuwe methode voor het gebruik van ultradunne membranen om gemakkelijk EV’s te identificeren voor snelle vloeibare biopsieën. De methode, catch and display for liquid biopsie (CAD-LB) genoemd, is veelbelovend voor het snel en betaalbaar diagnosticeren van kanker en het beoordelen van de voortgang van therapieën die worden gebruikt om ziekten te behandelen.

“Door bloedmonsters of andere lichaamsvloeistoffen te doorzoeken op deze extracellulaire blaasjes en de biomarkers die ze dragen, kun je belangrijke aanwijzingen vinden dat er iets mis is in het lichaam”, zegt James McGrath, William R. Kenan Jr. hoogleraar Biomedische Technologie en leider van de studie.

“Het idee bestaat al een tijdje, maar voorheen waren er veel zuiveringsstappen nodig om de EV’s te isoleren van andere componenten van de biovloeistof. CAD-LB is veel eenvoudiger en sneller, waardoor het voor klinisch gebruik het potentieel heeft dat complexere methoden mogelijk zijn.” gebrek.”

Het team ontwikkelde ultradunne membranen met poriën van perfecte grootte om EV’s op te vangen. Zodra een bloedmonster is afgenomen, wordt het snel verwerkt, met een pipet op een membraan geïnjecteerd en direct onder een microscoop geanalyseerd. Door het aantal poriën te tellen dat oplicht met de biomarker voor de ziekte die wordt beoordeeld, kunnen gebruikers snel een schatting krijgen van hoe vaak de ziekte in het lichaam voorkomt.

Naast het schetsen van de CAD-LB-methode, demonstreerde de studie het vermogen van de methode om kritische immuunmodulerende eiwitten op EV’s te identificeren. Deze eiwitten spelen een belangrijke rol bij het helpen van het lichaam bij het bestrijden van tumoren en kunnen voorspellen hoe goed een patiënt op immuuntherapieën zal reageren.

“CAD-LB is momenteel gevoelig genoeg om sommige vormen van kanker in een geneesbaar stadium van hun ontwikkeling te detecteren, wat wijst op het potentieel van de technologie voor kankerscreening”, zegt co-auteur Jonathan Flax, wetenschappelijk assistent-professor aan de afdeling Urologie van het University of Rochester Medical Center. . “Het kan ook worden gebruikt om de patiëntspecifieke selectie van immuuntherapieën te voorspellen, de behandeling die het immuunsysteem ertoe aanzet kankercellen te targeten en te elimineren.”

McGrath heeft de eerste auteur en biomedische technologie Ph.D. student Samuel Walker voor zijn leiderschap tijdens het onderzoek.