Przełom w medycynie? “Tysiące badań z jednej kropli krwi”

Wykorzystując nową technikę zwaną multi-omicznym mikropróbkowaniem, naukowcom ze Stanford Medicine udało się zmierzyć parametry tysięcy molekuł i to zaledwie z jednej kropli krwi.

Nowe podejście łączy narzędzie używane do samodzielnego nakłuwania palca z technologiami „multi-omicznymi”, które potrafią analizować parametry białek, tłuszczów, produktów ubocznych metabolizmu oraz markerów zapalnych. W przeciwieństwie do testów palcowych na cukrzycę, które mierzą tylko jeden rodzaj cząsteczek (glukozę), multi-omiczne pobieranie próbek daje dane o tysiącach różnych cząsteczek jednocześnie. Innowacja opiera się na technologii zwanej spektrometrią masową, sortującej cząsteczki na podstawie ich masy i ładunku elektronicznego.

Wielka nadzieja dla medycyny

Badania z jednej kropli krwi to marzenie wielu firm technologicznych. Stoi za nimi obietnica przeniesienia laboratoriów do domów pacjentów, a to generuje zupełnie nowy rynek o niebagatelnej wartości. Jednak wyzwanie nie jest łatwe, o czym przekonał się już startup Theranos. Jego założycielka, Elizabeth Holmes, obiecywała opracowanie urządzenia o rozmiarach małego pudełka, które byłoby w stanie wykonać szereg badań na podstawie jednej kropli krwi. Całość okazała się oszustwem, na które nabrała się prasa i inwestorzy. Holmes została skazana w 2022 roku na 11 lat więzienia.

Stanford to jednak poważna instytucja, a naukowcy otwarcie mówią, że badania nadal muszą być przeprowadzane w laboratorium. W pilotażowym teście, naukowcy byli w stanie zmierzyć poziom 128 białek, 1461 metabolitów i 776 lipidów z każdej mikro-próbki. Okazało się, że w porównaniu z tradycyjnym badaniem krwi, wyniki były podobne dla zdecydowanej większości cząsteczek.

Metoda na wczesne diagnozowanie chorób

Metoda może być stosowana w różnych celach. Po pierwsze, do śledzenia indywidualnej odpowiedzi systemu metabolicznego na spożywane pokarmy. Badanie jest w stanie wykryć stężenie we krwi związków zawartych w posiłkach, a tym samym – reakcję organizmu na potrawy (odpowiedź immunologiczna, insulinoodporność). Taka informacja mogłaby posłużyć do personalizacji diety. Po drugie, do ciągłego monitorowania stanu zdrowia w domu oraz indywidualnej reakcji na leki. Obecnie, w ramach badań profilaktycznych pacjenci wykonują badania krwi sporadycznie, przykładowo raz w roku. Pomiędzy tymi badaniami można przeoczyć ważne fakty dotyczące zdrowia. Monitorowanie multi-omiczne może też wychwycić niezauważalne reakcje immunologiczne świadczące o rozwoju infekcji lub stanu zapalnego.

Naukowcy planują już rozszerzenie badań pilotażowych, aby sprawdzić, czy metoda może być wykorzystana do wczesnego diagnozowania chorób. Pacjenci z grup ryzyka wykonywaliby badania podobne do badania poziomu glukozy we krwi, aby na bieżąco monitorować stan zdrowia i to bez konieczności podróży do kliniki.

Dr Michael Snyder, autor badania i dyrektor Centrum Genomiki i Medycyny Personalizowanej ma nadzieję, że w ten sposób nawet zdrowe osoby będą wykonywać badania w domu w regularnych odstępach czasu – co miesiąc, co tydzień, a może nawet raz dziennie – aby poznać „osobisty molekularny odcisk palca”. Subtelne zmiany mogłyby sygnalizować początek choroby na długo przed pierwszymi objawami i wykryciem problemu z pomocą tradycyjnych sposobów.

Czytaj także: Apple o krok od pomiaru poziomu glukozy w smartwatchu