Японцы начали использовать червей для диагностики рака

Черви вида Caenorhabditis elegans хорошо изучены и широко используется в различных исследованиях как модельный организм.

Черви вида Caenorhabditis elegans хорошо изучены и широко используется в различных исследованиях как модельный организм.
Фото Bob Goldstein, UNC Chapel Hill/Wikimedia Commons.

Японские учёные разработали новую методику обнаружения 15 видов рака. По заявлению специалистов, её точность достигает 85%. При этом диагностика стоит менее 90 долларов США (менее шести тысяч рублей по текущему курсу).

Главное "действующее лицо" в новой диагностической системе – миллиметровые черви-нематоды вида Caenorhabditis elegans. Контактировать с ними пациенту нет необходимости: всё, что от него потребуется, – это сдать образец мочи.

Выбор команды объясняется просто. В поисках альтернативных методик диагностики рака специалисты давно обратили внимание на животных-нюхачей. К примеру, было установлено, что в буквальном смысле вынюхивать онкологические заболевания способны собаки и крысы.

Между тем обонятельные способности нематод превосходят собачьи: у первых нюх в полтора раза острее, чем у вторых.

Как пояснил Такааки Хироцу (Takaaki Hirotsu), президент компании Hirotsu Bio Science и один из разработчиков методики, она основана на моторных реакциях червей на химические раздражители. Дело в том, что нематоды движутся к запахам, которые им нравятся, и "сбегают" от запахов, которые им неприятны.

Изучив обонятельное поведение червей, специалисты выяснили, что тех "притягивает" моча пациентов с тем или иным онкологическим заболеванием и мало привлекает моча людей, не имеющих рака.

В ходе последних двух лет команда проводила испытания с биологическими образцами, получаемыми из 17 клиник по всей Японии.

Оказалось, что благодаря червям C. elegans можно выявить рак на самых ранних стадиях. Методика получила название N-NOSE (Nematode-NOSE, дословно – "нос нематод").

Такааки Хироцу отметил, что оборудование N-NOSE уже применяется во многих клиниках Японии, а зарубежные коллеги проявили интерес не только к изобретению, но и к дальнейшим совместным работам.

Направление для них уже есть. Дело в том, что пока "нематодный метод" указывает на наличие онкологического заболевания, но не позволяет определить его тип. Поэтому в будущем исследователи хотят научить червей вынюхивать конкретные виды рака, в том числе трудно диагностируемые (к примеру, рак поджелудочной железы). Для этого, вероятно, придётся генетически модифицировать "диагностов".

В статье, недавно опубликованной в журнале In vivo, японские учёные подробно описали свою методику и рассказали о её эффективности в выявлении рака органов желудочно-кишечного тракта.

Авторы уточняют, что для экспериментов C. elegans культивировали в чашке Петри с агаром и "подкармливали" кишечной палочкой.

Для диагностического теста пробу мочи наносили на одну сторону чашки, затем несколько десятков червей помещали в её центр. Спустя полчаса специалисты подсчитывали нематод, прибывших к месту нанесения образца.

А в другом исследовании, представленном в журнале Biomarkers in Cancer, исследователи сообщают, что методика N-NOSE также может применяться после операций по удалению злокачественной опухоли для выявления в организме онкомаркеров.

К слову, работа "по найму червей" ведётся с 2015 года, а о создании первых тестов специалисты заговорили в 2019 году.

Ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о других тестах, которые позволяют выявить рак по анализу мочи и крови.