Образцы. Фото из пресс-службы УрФУ.
Новая разработка уральских учёных — тест-система, способная выявлять онкологию на ранней стадии. По замыслу создателей диагностику можно будет проходить в ходе медосмотра или самостоятельно, сдав анализ. Специалисты отмечают высокую достоверность новой системы (анализирует молекулярные маркеры), которая превосходит существующие аналоги. опубликовали Публикация размещена в журнале «Metabolites». Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (в рамках программы «Приоритет-2030»).
Тест-система проходит апробацию для выявления рака предстательной железы на ранней стадии развития, отмечает руководитель проекта, заведующая лабораторией биотрансформационных технологий и пищевой химии УрФУ Елена Ковалёва.
Главное преимущество тест-системы — высокая точность. Она выявляет изменения метаболических биомаркеров в крови: липидов, витаминов и аминокислот. Такая система может использоваться в крупных медицинских центрах России. Изменения биомаркеров определяются с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией.
Наша тестовая система выявляет метаболиты с наибольшими изменениями и сравнивает типы и концентрации метаболитов в крови пациентов с образцами из базы данных больных и здоровых людей для постановки диагноза социально значимых заболеваний. В программе встроен обученный искусственный интеллект, который помогает диагностировать заболевание путем сопоставления видов и концентраций метаболитов пациента с данными из базы.
Ученые предполагают, что новый тест на онкомаркеры обойдется примерно как традиционные методы обследования, но его возможности будут гораздо шире.
Один из аналогов – тест-система диагностирования гастроэнтерологических и легочных заболеваний, основанная на газовой хроматографии. Такой методикой ранние стадии онкологии не определяют. Система, которую разрабатывает Ковалёва, более мощная: она анализирует состав крови на молекулярном уровне.
Ученые планируют расширить исследования другими видами онкологических заболеваний, обучить систему точно определять стадии и степень агрессивности рака, затем защитить интеллектуальную собственность, привлечь бизнес-партнеров и к 2027 году выпустить разработку на рынок.
Над созданием системы трудятся специалисты Уральского федерального университета, Института иммунологии и физиологии УрО РАН, научно-исследовательского института вирусных инфекций «Виром» Роспотребнадзора и коллеги из Саратовского государственного медицинского университета имени В.И. Разумовского Минздрава Российской Федерации.
Справка
Определение специфических маркеров метаболитов (биомаркеров) в крови — перспективное направление для контроля и диагностики болезней. Изучают малые молекулы в биологических жидкостях с помощью би Bioinformatics. Набор биомаркеров в определённых концентрациях может указывать на тип и тяжесть заболевания. Ученых интересуют липиды из-за их важных функций: входят в состав всех клеточных мембран, обеспечивают основную энергетическую функцию, а производные служат важными сигнальными молекулами.
Международное агентство по изучению рака ВОЗ сообщает о приблизительно 20 миллионах новых случаях заболевания раком и 9,7 миллионах смертей, связанных с ним, в 2022 году. Более 53,5 миллионов человек прожили пять лет после постановки онкологического диагноза. Каждый пятый человек заболевает раком за свою жизнь; примерно каждый девятый мужчина и каждая двенадцатая женщина умирают от него.
В 2022 году наиболее распространенными видами рака были рак легких, рак молочной железы и рак толстой или прямой кишки. В этом же году выявили 2,5 миллиона новых случаев рака легких (12,4% от всех новых онкологических случаев). На втором месте по частоте — рак груди (2,3 млн случаев, 11,6%); далее — колоректальный рак (1,9 млн случаев, 9,6%), рак простаты (1,5 млн случаев, 7,3%) и рак желудка (970 тысяч случаев, 4,9%).
Специалисты организации прогнозируют более 35 миллионов новых случаев рака к 2050 году.
Научные коммуникации УрФУ предоставили информацию и фотографии.