Bioinženjeri Univerziteta Rajs demonstrirali su jeftin DNK test za HPV infekcije koji bi mogao da skrining raka grlića materice učini dostupnijim u zemljama sa niskim i srednjim prihodima gde bolest ubije više od 300.000 žena svake godine.
HPV, porodica virusa, inficira skoro svakoga u nekom trenutku svog života, često bez simptoma. Ali više od deset tipova HPV-a može izazvati uporne infekcije koje dovode do raka grlića materice, koji se može sprečiti i izlečiti ako se rano otkrije i efikasno leči.
Devet inženjera iz laboratorije profesorke Rajs Rebeke Ričards-Kortum provelo je više od dve godine razvijajući platformu za testiranje DNK koja kombinuje dve tehnologije, izotermno DNK amplifikaciju i detekciju bočnog toka, na način koji u velikoj meri pojednostavljuje potrebe opreme i procedure za testiranje.
U studiji objavljenoj ove nedelje u Science Translational Medicine, tim Richards-Kortum i koautori iz Nacionalnog instituta za rak, Ministarstva zdravlja Mozambika, Bailor College of Medicine i Univerziteta Teksas MD Anderson Cancer Center pokazali su da platforma može da proizvede klinički relevantni rezultati na uzorcima prikupljenim na oba klinička mesta u SAD i na kliničkim terenima u Mozambiku.
„Znamo šta treba da uradimo da bismo sprečili rak grlića materice“, rekla je prva autorka studije Ketrin Kundrod, saradnik za prevenciju raka na Nacionalnom institutu za rak i viši savetnik za koordinaciju politike protiv raka u Kancelariji za nauku i tehnologiju Bele kuće. „U ovom trenutku je zaista pitanje pristupa, i to je jedan od razloga zašto je ova studija uzbudljiva iz globalne zdravstvene perspektive. Ona demonstrira proces testiranja koji bi potencijalno mogao da se kombinuje sa dijagnostičkim tehnologijama i tehnologijama lečenja na mestu nege kako bi se omogućilo ženama koje nikada nisam imao pristup pregledu i lečenju u jednoj poseti u okruženjima kao što su mala klinika ili mobilni dijagnostički kombi.“
U studiji, istraživači su pokazali da je njihov test u šest koraka za HPV16 i HPV18 — dva tipa koji čine oko 70% procenata raka grlića materice — dao rezultate za 45 minuta i zahtevao je samo dva komada opreme. Jedna, mala centrifuga, je široko dostupna za oko 500 dolara. Drugi, namenski napravljen grejač sa dve komore nazvan NATflov, omogućio je istraživačima da koriste kertridže za jednokratnu upotrebu kako bi izbegli lažne pozitivne rezultate koji proizilaze iz kontaminacije radnog prostora, što je veliki izazov za molekularno testiranje na mestu nege.
„Ogromna većina bolesti otkrivenih skriningom je prekancerozna, pre tačke u kojoj ljudi imaju rak“, rekao je Richards-Kortum, profesor na Univerzitetu Malcolm Gillis, profesor bioinženjeringa i osnivač Rice360 Instituta za globalne zdravstvene tehnologije. „Zato su programi skrininga tako efikasni. Ljudi koji se rutinski pregledavaju veoma retko napreduju do raka grlića materice. Ljudi koji nikada u životu nisu bili na skriningu ili koji se pregledaju u veoma retkim intervalima, zaista su u opasnosti. Zato je tako kritično za rešavanje razlika koje postoje i razmišljanje o novim načinima za pružanje skrininga, dijagnoze i lečenja.“
Kundrod, koja je doktorirala. iz Rajsa 2020. godine, bivši je student i postdoktorski istraživač u laboratoriji Richards-Kortum koji je vodio svakodnevni razvoj HPV testa i zajednički razvoj platforme u saradnji sa proizvođačem NATflov-a Akkin iz Viktorije, Australija. Kundrod je rekao da ako bi se i platforma NATflov i testni kertridži proizvodili u velikoj meri, svaki grejač sa dve komore koštao bi procenjenih 500 dolara, a svaki test manje od 5 dolara.
„Platforma je druga stvar koja ovo čini uzbudljivim, jer se lako može prilagoditi za DNK testove za druge bolesti“, rekla je ona. „Sprečavanje kontaminacije je bio veliki problem za DNK-bazirane testove na licu mesta. Ovo je jedna od prvih platformi koja se bavi tim problemom, i do sada je jedina koja je to rešila na način gde se svi delovi mogu lako proizveden brizganjem, što je važno iz perspektive troškova.“
Kundrod je rekao da HPV test Rajsovog tima neće biti spreman za široku upotrebu dok ga istraživači ne modifikuju kako bi otkrili više tipova HPV-a koji izazivaju rak i sproveli dodatne kliničke testove. Ona je rekla da su studije dosledno pokazale da je HPV skrining najefikasniji način za prevenciju raka grlića materice, a DNK testiranje je najefikasniji način za skrining na HPV infekcije.
„Zahvalni smo celom timu koji je omogućio ovaj rad i posvećeni smo kontinuiranom razvoju i skali na mestima gde je skrining raka grlića materice najpotrebniji“, rekla je Richards-Kortum.