Tak działa polski "wykrywacz raka", który odmieni medycynę. "To jak badanie alkomatem"
Zachorowalność na raka w Polsce w ciągu ostatnich 30 lat wzrosła ponad dwukrotnie. Leczeniu nowotworów nie pomaga to, że często wykrywa się je późno, gdy choroba jest w zaawansowanym stadium. Wynalezienie metody, która szybko i nieinwazyjnie wykryłaby raka, graniczy z cudem. Tę granicę właśnie przekraczają fizycy Uniwersytetu Warszawskiego. Naukowcy wymyślili laserową aparaturę, która analizuje wydychane przez człowieka powietrze i bada stężenie substancji mogących świadczyć o rozwijającej się chorobie. O tym, jak medycynę zmieni ten wynalazek, opowiedział INNPoland.pl prof. dr hab. Tadeusz Stacewicz z Zakładu Optyki w Instytucie Fizyki Doświadczalnej WF UW.
Na razie jesteśmy na etapie opracowywania metody badawczej, ale pierwsze pomiary są optymistyczne.
Co to będzie za technologia?
Naszą metodę można porównać do badania alkomatem, w którym sprawdza się, czy kierowca nie nadużył alkoholu. Jednak my, pobierając próbkę powietrza wydychanego z ludzkich płuc, nie szukamy alkoholu a biomarkeru, czyli biologicznego wskaźnika stanu chorobowego.
W naszym przypadku jest to formaldehyd, który może świadczyć o tym, że w organizmie rozwija się proces rakowy.
Przecież badanie alkomatem trwa sekundy.
W przypadku naszego urządzenia informację o stężaniu formaldehydu uzyskamy w czasie krótszym niż jedna minuta. Inne, bardzo czułe zresztą urządzenie - chromatograf gazowy - potrzebuje ok. 1,5 godziny na ukazanie wyników. Dodatkowo ta metoda nie sprawdza się dobrze w przypadku formaldehydu. Wyniki nie są jednoznaczne, a przeprowadzenie badania - drogie.
Wasze urządzenie będzie tańsze?
Przy dzisiejszym rozwoju technologii optoelektronicznej, której używamy stosując spektroskopię laserową, taki aparat kosztowałby mniej więcej tyle, co fotel dentystyczny. Jestem jednak przekonany, że gdyby urządzenie zostało upowszechnione, to jego cena znacząco by spadła. Mogłoby wtedy być wykorzystane w typowym gabinecie internistycznym.
W jaki sposób z powietrza z płuc można uzyskać informację o rozwijającym się nowotworze?
Chore komórki mogą produkować nadmierne ilości związków, których w zdrowym organizmie jest znacząco mniej. Substancje, wytwarzane w tych procesach metabolicznych, najpierw przedostają się do krwi, a następnie do płuc. W ten sposób trafiają do wydychanego powietrza i stają się biomarkerami.
My próbkę tego wydychanego powietrza pobieramy do urządzenia, a następnie przepuszczamy przez nią specyficzną wiązkę lasera. W ten sposób dowiadujemy się, jaka ilość formaldehydu jest zawarta w próbce.
Prototyp urządzenia służącego do wykrywania raka.•fot. Rafał Jakubowski
Za pomocą powietrza z płuc można wykryć raka płuc?
Nie tylko. Oczywiście, liczymy, że nasze urządzenie pomoże wykrywać głównie raka płuc i raka piersi, jednak nie wykluczamy również innych chorób. Tu baza pomiarów jest zbyt mała. Z licznych badań wiadomo jednak, że formaldehyd jest powiązany z rakiem.
Jednak wysokie stężenie tej substancji nie będzie definitywnym wyznacznikiem choroby. W medycynie zdarza się, że mimo niepokojących wyników badań, procesu chorobowego nie ma, a pacjent np. zwyczajnie czegoś się najadł przed badaniem (śmiech).
Czy aparat, który konstruujecie, to innowacyjny pomysł?
Na świecie widać powszechny trend badania powietrza wydychanego z płuc. Wiemy, że nad podobnym rozwiązaniem do naszego pracują już naukowcy ze Stanów Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii, Niemiec czy Francji. Pracując w innowacjach, jesteśmy świadomi, że ścigamy się z konkurencją i nie ma na to rady.
Środowisko medyczne nie patrzy sceptycznie na pomysł wymyślony przez niezwiązaną z medycyną grupę fizyków?
Nie wszyscy lekarze patrzą przychylnie na innowacje, jednak znaleźliśmy entuzjastyczne szpitale i lekarzy deklarujących chęć współpracy. Co może jest choć trochę pocieszające, to fakt, że nie tylko polskie środowisko medyczne odnosi się z rezerwą do takich innowacji - podobny problem mają nasi zagraniczni koledzy.
Kiedy planujecie premierę prototypu urządzenia?
Trudno przewidzieć. Projekt, z którego dostaliśmy dofinansowanie, zakończy się w 2021 r. Wtedy też odpowiemy na pytanie, czy idziemy z tym dalej, czy jednak dalsza praca nie ma sensu. Niemniej pierwsze wyniki wyglądają bardzo optymistycznie i pracujemy dalej z nadzieją, że nam się uda.