Mennesker i visse aldre eller med visse risikofaktorer vet at de trenger regelmessig kreftscreening. Menn over 50 får ofte prostataundersøkelser, de skinnhårede har føflekker sjekket årlig, og de med kreft i deres familiehistorie kan velge å få gjort genetisk test. Men hva skjer hvis en person ikke har noen tilsynelatende symptomer eller risikofaktorer? I mange tilfeller har kreft en uheldig måte å snike seg på både pasienter og leger. I de verste tilfeller blir den uoppdaget til den når senere stadier av metastase (trinn 3 og trinn 4), når svulster sprer seg til lymfeknuter i nærheten, vev og organer eller andre områder av kroppen.
Heldigvis kan deteksjonen snart bli så enkel at det kan være en del av en årlig fysisk undersøkelse, sammen med screening for diabetes og høyt kolesterol.
På den nylige TEDGlobal-konferansen i Rio de Janeiro debuterte Miroculus, en oppstart som delvis ble grunnlagt av mikrobiologer og dataforskere, Miriam. Enheten, som for øyeblikket er en prototype, vil se etter dusinvis av kreftformer ved å lete etter biomarkører kjent som mikroRNA i enkle å tegne blodprøver.
Mange forskere, inkludert Miroculus medgründer Fay Christodoulou, har vist at microRNA-er - små molekyler som styrer hvordan genene våre blir uttrykt og virkningen av proteiner i kroppen - er biomarkører som kan indikere visse typer kreft, inkludert lymfom og bryst, prostata. og lungekreft. I motsetning til andre invasive og langvarige kreftscreeningsmetoder, inkludert mammogrammer og biopsier, kan leger skaffe seg en mikroRNA-prøve fra blod og bruke den til å oppdage kreft hos ellers asymptomatiske pasienter. I hovedsak fungerer tilstedeværelsen av et enkelt mikroRNA eller en gruppering av dem (det menneskelige genom har over 2000) som et fingeravtrykk for sykdom.
Hvis det høres for godt ut til å være sant, er det fordi det til nå har vært det. Selv om mikroRNA-tester eksisterer, krever de stort, dyrt utstyr, høyt trente laboratorieteknikker og tålmodighet i lange snuoperasjoner. En lungekreftprøve koster for eksempel nesten 6.400 dollar og tar syv dager å gi resultater. Når Miroculus lanserer Miriam, vil enheten koste rundt $ 510 og sykepleiere vil kunne betjene den. Hver test vil koste så lite som $ 150 og gi resultater innen 90 minutter.
I følge Chief Technology Officer Jorge Soto, representerer Miriam et viktig bøyningspunkt i mikroRNA-forskning. "Det er mye vitenskapelig validering [for nytten av mikroRNA], " sier han, "men det er ikke mye klinisk validering. Vi er i begynnelsen av en ny bølge som skal studere den kliniske anvendelsen. ”
Soto og Christodoulou møttes i 2008, da hun delte med seg ideen sin for et apparat som kunne felle microRNA i et enkelt "pleieinnretning." Fordi mikroRNA-forskning allerede er et 20 år gammelt felt, var teamet i stand til å trekke sammen konseptet i løpet av en måned og bygge en prototype-klar prototype innen 18 måneder.
Miroculus fungerer i tre trinn: prøve, reagere og analysere. Først bruker en tekniker eller lege et sett som ikke er hyllen for å trekke ut RNA fra en blodprøve på én milliliter. Deretter plasserer han eller hun dråper av den ekstraherte prøven i 96 brønner på en forberedt plate, kjent som en bioanalyse. Hver brønn på platen er forhåndsbehandlet med sin egen biokjemiske blanding som er designet for å reagere med en spesifikk type microRNA. Teknologien plasserer deretter platen inne i en frittstående enhet som tetter platen fra lys og holder den på riktig temperatur for å stimulere til en reaksjon. Hvis en brønn gløder, er den spesifiserte mircoRNA til stede.
Teknologien plasserer en smarttelefon på toppen av enheten slik at kameraet kan kikke seg inne. (Senere versjoner av Miriam vil ha sin egen datamaskin ombord.) I løpet av 60 minutter tar kameraet en serie bilder av brønnene og sporene endres - inkludert hvilke brønner som gløder, hvor ofte og hvor intenst. Data sendes til Miroculus sin skyserver for analyse. Den sammenligner resultatene med eksisterende data for å bestemme om det er noen mønstre som kan indikere en bestemt type kreft.
Så langt har teamet klart å identifisere lunge-, bryst- og bukspyttkjertelkreft hos mus. Forskerne deltar også i en klinisk studie i Tyskland som inkluderer 200 menneskelige brystkreftpasienter.
Men Miroculus vil ha konkurranse, etter hvert. En lignende forskningsinnsats i Japan, som involverer landets nasjonale kreftsenter, har som mål å bringe et lignende produkt til markedet innen fem år. Gruppens arbeid vil analysere blodprøver fra omtrent 6 500 pasienter for å få øye på mikroRNA-signaturene til 13 krefttyper.
Selv om disse metodene viser løfte, advarer eksperter at vi fortsatt trenger mer data for å gjøre mikroRNA-diagnose like idiotsikker som Miroculus planer. Enkle ting som forkjølelse eller å ta en aspirin kan påvirke tilstedeværelsen av microRNA i blodet, forklarte Muneesh Tewari ved Fred Hutchinson Cancer Research Center til Wired . Derfor vil bygge ut Miroculus 'database med referansepunkter være like viktig som nøyaktigheten til selve bioanalysen.
I løpet av de neste månedene vil Miroculus frigjøre Miriam til legemiddelprodusenter, som vil bruke den til å teste effektiviteten av nye medisiner. Det er en quid-pro-quo-ordning, der Miroculus også vil høste fordelene av dataene for å videreutvikle systemets forståelse av microRNA-mønstre. "Populasjonene for disse forsøkene er kontrollert, " sier Soto, "slik at de vil gi bedre data." Han estimerer at det vil gå tre til fem år før et produkt vil fjerne FDA for klinisk diagnose.
Siden Sotos presentasjon på TED har selskapet funnet andre veier for datainnsamling. "Vi har blitt kontaktet av mange sykehus og utvalgte banker, som forteller oss at de vil frivillig og dataene sine, " forklarer han. "Vi har også interesse for rettssaker fra hele verden - fra India til Japan til Midt-Østen til Mellom-Amerika og USA. Det er veldig kraftig for oss, fordi det vil hjelpe oss med å nå våre mål."
