Ученые все ближе к созданию дыхательного теста на рак легких

Новое исследование американских онкологов показало, что медицина все ближе подходит к изобретению надежного неинвазивного дыхательного теста на рак легких. Ученые из онкологического центра в Денвере изобрели устройство, которое использует датчик наночастиц золота, и способно выявлять хроническую обструктивную болезнь легких и рак легких на ранних и поздних стадиях, по анализу выдыхаемого воздуха. 

Это исследование, проведенное под руководством доктора Fred R. Hirsch, профессора онкологии в Медицинском университете Колорадо, было представлено на 50-м ежегодном собрании Американского общества клинической онкологии (ASCO) в Чикаго.

Профессор Хирш считает, что дыхательные тесты на рак легких в ближайшее время произведут "революцию в скрининге и диагностике рака легких".

"Эти методы являются крайне перспективными и востребованными, из-за их неинвазивности, невысокой стоимости, высокой чувствительности на ранних стадиях и высокой специфичности относительно рака легких", - считает он.

Это уже не первый случай, когда ученые обещают создать дыхательный диагностический тест на рак легких и/или другие виды рака. Например, еще в 2007 году было объявлено (1) о создании прототипа дыхательного теста на рак легких, в основе которого лежал колориметрический анализ химического содержимого выдыхаемого воздуха.

Совсем недавно, в 2013 году, было объявлено (2) о создании дыхательного теста на рак желудка, в основе которого лежали наносенсоры, некоторые из создателей того устройства приняли участие в создании и этого нового прибора. 

Однако, тот факт, что устройство изобретено - еще не означает, что его можно применять в клинической практике. 

Когда дело дошло до клинических испытаний прототипа, изобретенного в 2007 году, оказалось, что он имеет слишком высокий уровень ложноположительных реакций. Это принципиальный недостаток, поскольку метод должен был применяться именно как средство дифференциальной диагностики рака и иных заболеваний, а при такой частоте ошибок вреда от него было бы больше, чем пользы. 

Профессор Хирш говорит, что существует острая необходимость в улучшении качества скрининга и диагностики рака легких, особенно это стало очевидно после опубликования последнего гайдлайна (3) по скринингу рака легких, который показал, что скрининг с помощью компьютерной томографии способен снизить смертность от этого заболевания на 20%.

Профессор объясняет, что метаболизм людей с раком легких отличается от метаболизма здоровых людей, и это отражается на составе выдыхаемого воздуха. Этот факт дает нам теоретическую возможность выявлять рак легких на ранних стадиях, а также дифференцировать его от хронческой обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и других респираторных заболеваний. 

Тем не менее, он отмечает, что главной проблемой создателей таких тестов является тяжелая дилемма: чем более чувствительный инструмент скрининга мы пытаемся создать, тем более высокий процент ложных срабатываний прибора мы получаем. В случае скрининга на рак легких, эти ложные срабатывания вызваны обнаружением нераковых узелков в легких. 

"Проводя этот тест мы часто обнаруживаем узелки новообразований в легких пациента, но до 90% из них являются доброкачественными и не требуют никакого вмешательства. Таким образом, главной задачей создания такого прибора - научить его отличать злокачественные новообразования от доброкачественных. Вся суть этого инструмента сводится к строгому выявлению только тех химических соединений, которые присущи злокачественным клеткам". 

Представленное на докладе устройство анализирует воздух из воздушного шара, который надул пациент. Воздух пропускается сквозь чрезвычайно чувствительный датчик на основе наночастиц золота, который анализирует концентрации летучих органических соединений (ЛОС) в образце выдыхаемого воздуха. 

Это устройство в настоящее время проходит клинические испытания на 358 пациентах в Израиле, Денвере и Флориде. Из них 213 пациентов больны раком легких, в том числе 62 из них имеют ранние стадии и 143 - развернутую картину заболевания. Остальные 145 пациентов не страдают раком. 

Предварительный анализ 80 больных раком легкого (64 из которых - в запущеной стадии) и 31 пациент с ХОБЛ, показал, что прибор способен различать рак легкого от ХОБЛ в развернутых стадиях с точностью 85%, а на начальных стадиях болезни - с точностью точностью 79%.

Профессор Хирш пророчит этому прибору большое будущее, которое идет много дальше простого скрининга на рак легких. Например, этот прибор сможет измерять количество ЛОС и сообщать врачу информацию о качестве ответа на химиотерапию. В настоящее время онкологи этих больниц уже пытаются работать, ориентируясь на эти показания прибора. 

Другой возможностью прибора является простое, дешевое и быстрое определение подтипа рака легких у каждого отдельного пациента, а значит - раннее назначение индивидуальной целенаправленной терапии.

Профессор даже позволил себе озвучить свои мечты: "Представьте себе продуктовый магазин будущего, где каждый желающий может подойти к аппарату, подуть в трубку и узнать - нет ли у него, случайно, рака легких. И в случае положительного или сомнительного результата - незамедлительно обратиться к своему врачу".