Jeho cieľom je vývoj diagnostického testu, ktorý by odhaľoval zriedkavé druhy nádorov pankreasu zo vzorky krvi.
Ilustračný obrázok. Žľaza zvýraznená žltou farbou predstavuje pankreas. Zdroj: iStockphoto.com
Doktorka Božena Smolková z Ústavu experimentálnej onkológie Biomedicínskeho centra Slovenskej akadémie vied (BMC SAV, v. v. i.) pracuje na projekte NExT. Jeho cieľom je vývoj diagnostického testu, ktorý by pomohol včas odhaliť neuroendokrinné nádory pankreasu.
Ide o medzinárodný projekt, na ktorom sa okrem BMC SAV, v. v. i., zúčastňujú tiež výskumné inštitúcie z Nemecka (Fraunhofer – Institute for Biomedical Engineering), Španielska (Ramon y Cajal University Hospital), Grécka (National and Kapodistrian University of Athens) a Lotyšska (Latvian Biomedical Research and Study Centre). Ďalej je partnerom projektu aj súkromná spoločnosť zo Španielska (Bioquochem company).
Rakovina pankreasu má povesť jednej z najzákernejších onkologických chorôb. V počiatočných štádiách sa zvyčajne prejavuje dosť nenápadnými príznakmi, napríklad bolesťami chrbta (v prípade, že nádor tlačí na nervy v chrbtovej oblasti) alebo nevoľnosťou po jedení, ktorým chorý spočiatku nemusí prikladať veľkú váhu. Ochorenie sa preto zväčša identifikuje neskoro, keď už metastázuje. Žiaľ, viac ako deväťdesiatpäť percent pacientov s touto diagnózou zomiera práve preto, že je odhalená neskoro.
Z desiatich pacientov s rakovinou pankreasu má len jeden šancu dožiť sa ďalších piatich rokov. Pacienti s metastázujúcim nádorom pankreasu sa od stanovenia diagnózy dožívajú v priemere 4,6 mesiaca.
A hoci je karcinóm pankreasu z hľadiska výskytu nádorových ochorení vo svete až na trinástej priečke, v počte úmrtí vo vyspelých krajinách dosahuje šieste miesto. Slovensko je však dvanástou krajinou s najväčším počtom úmrtí na zhubné nádory pankreasu na svete. Smutné prvenstvo patrí Maďarsku.
Doteraz sa nepodarilo vyvinúť diagnostický test, pomocou ktorého by sa dala táto choroba odhaliť spoľahlivo a včas. Experimentálna onkologička Božena Smolková sa zaoberá práve hľadaním takých ukazovateľov (biomarkerov) v krvi pacientov, ktoré by na ňu poukazovali.
V rozhovore sa dočítate:
- akými typmi nádorov pankreasu sa zaoberá projekt NExT,
- ako sa prejavuje nádorové ochorenie v krvi,
- ako ho môže identifikovať mikrofluidický čip a čo to je,
- odkiaľ vedci pri tomto zriedkavom ochorení získavajú vzorky krvi a nádorových tkanív pre výskum,
- ako sú v projekte NExT nápomocní zahraniční výskumníci.
V súvislosti s karcinómom pankreasu sa hovorí najmä o duktálnom adenokarcinóme. Ten vzniká v časti pankreasu, ktorá produkuje tráviace enzýmy a tvorí viac ako osemdesiat percent nádorov tejto žľazy. Predmetom vášho výskumného tímu sú neuroendokrinné nádory pankreasu, ktoré sú zriedkavejšie. Prečo práve tie a čo sa o nich vie?
Vznikajú ako duktálny adenokarcinóm v inej časti pankreasu, ktorá neprodukuje tráviace enzýmy, ale hormóny, napríklad inzulín, gastrín a ďalšie. Pacienti s touto diagnózou majú oveľa lepšiu prognózu, pretože ochorenie nemetastázuje tak často ako duktálny adenokarcinóm. O to menšia pozornosť sa však nádorovým ochoreniam, ktoré patria do skupiny zriedkavých nádorov, venuje. Aj pri neuroendokrinných nádoroch pankreasu je liečba limitovaná. Relatívnou výhodou pri uvedenom type nádorov je, že v niektorých prípadoch spôsobujú zmenu vylučovania hormónov, vďaka čomu vedia niekedy lekári zachytiť ochorenie pomerne včas.
Keďže ste spomínali inzulín, napadá mi, či sa nemôže prejaviť cukrovkou.
Cukrovka býva častým príznakom pri nádoroch pankreasu. Keď sa u človeka náhle objaví cukrovka a všetky možné príčiny jej vzniku sa vylúčia, uvažuje sa aj o možnosti tejto diagnózy. Ale kým cukrovka vzniká pri zníženej tvorbe inzulínu, nádory, ktorými sa zaoberáme, sa prejavujú zvýšeným množstvom inzulínu v krvi a následnou hypoglykémiou. Zjednodušene povedané, človek má nejaké nešpecifické zdravotné problémy (bolesti brucha, nevysvetliteľné chudnutie, refluxnú chorobu, sekrečnú hnačku, zvýšenú sekréciu žalúdočnej kyseliny), podstúpi vyšetrenia a viac-menej náhodne sa príde na toto ochorenie.
Cieľom výskumného projektu, na ktorom pracujete, je nájsť informáciu o neuroendokrinných nádoroch pankreasu práve v krvi. Čo je tou informáciou?
Nádory uvoľňujú informáciu o svojej existencii do krvi (pri inom ochorení do moču alebo iných telesných tekutín). Touto informáciou môžu byť napríklad fragmenty nádorovej DNA alebo nádorové bunky. Nádor je prerastený cievami, do ktorých sa nádorové bunky uvoľňujú buď pasívne, mechanickým odtrhnutím z nádorovej masy, alebo začnú byť agresívnejšie a aktívnym pohybom sa dostanú do krvného riečiska. Odborne hovoríme takýmto dôkazom o ochorení biomarkery, v súvislosti s onkologickými ochoreniami im hovoríme onkomarkery.
Cieľom nášho projektu je vyvinúť metódu, ako tieto markery nájsť, aby nám pomohli odhaliť spomínané nádorové ochorenie včas. Naším prístupom je vývoj mikrofluidického čipu.
Mikrofluidický čip. Zdroj: iStockphoto.com
Čo je mikrofluidický čip?
Je to miniaturizovaný nástroj, ktorý dokáže zo vzorky krvi identifikovať rakovinové bunky alebo iné nádorové markery. Môžete si ho veľmi zjednodušene predstaviť ako tehotenský alebo covidový test. Mikrofluidický čip vyzerá ako sklíčko s rozmerom približne tri krát osem centimetrov. Kvapne sa naň krv a prebehne reakcia, ktorá napríklad farebne označí hľadané markery, signalizujúce prítomnosť spomínaných nádorov v tele. Avšak na to, aby sme pozitívnu reakciu overili, potrebujeme čip vložiť do špeciálneho zariadenia podobného mikroskopu, pod ktorým chemickú reakciu dokážeme vidieť. Za výrobu mikroskopu aj mikrofluidických čipov v projekte zodpovedá technologický inštitút v Nemecku, kým našou úlohou je zistiť, ktoré markery majú v krvi hľadať.
Predstavme si, že už to viete a takýto čip existuje. Ako bude vyšetrenie prostredníctvom neho prebiehať?
V ideálnom prípade príde pacient k lekárovi, kde mu odoberú krv a priamo v ambulancii mu ju pomocou čipu zanalyzujú. Čiže ak bude mať v krvi markery neuroendokrinného nádoru, lekár výsledok hneď uvidí. Kým pri teste na covid by hľadal vírus, v tomto prípade by hľadal onkomarkery. Z mnohých dôvodov, a to vrátane finančných, je však takáto realita ešte veľmi vzdialená budúcnosť.
Pozrite si
Predpokladám, že na tento výskum potrebujete vzorky krvi pacientov. Nie je ťažké ich získavať, keď podľa Národného centra zdravotníckych informácií ochorie na Slovensku ročne na všetky typy rakoviny pankreasu len okolo sedemsto ľudí?
Potrebujeme nielen vzorky krvi, ale aj vzorky nádorového tkaniva a oboje nám poskytuje Národný onkologický ústav, čo si veľmi ceníme. So súhlasom pacienta sa tieto vzorky môžu použiť na ďalšie analýzy. No keďže ide o zriedkavé ochorenie a na Slovensku sa ročne na tento typ nádoru operuje len zhruba šesť pacientov, vzorky sme získavali aj z iných klinických pracovísk v zahraničí, ktoré s nami v rámci projektu spolupracujú. Celkovo sa nám takto podarilo získať už sedemdesiatdva vzoriek nádorov.
Nie je to pre váš výskum stále málo?
Pri zriedkavých ochoreniach je tento počet relatívne veľký a vďaka tomu sme mohli urobiť celogenómovú analýzu. To znamená, že sme zisťovali, či je v nádoroch pacientov prítomná odchýlka v niektorom z približne 25-tisíc génov. Tieto analýzy realizuje partner z Lotyšska a po ich vyhodnotení dostaneme zoznam markerov najviac odlišných od zdravého tkaniva. Získame teda nádorovo-špecifické markery, ktoré sa snažíme nájsť v krvi pacientov. Je to naozaj ťažké, lebo v skorých štádiách sú v krvi prítomné vo veľmi malom počte. Potrebujeme preto mimoriadne senzitívne metódy, ako je napríklad mikrofluidický čip.
Projekt NExT je ukážkou medzinárodnej spolupráce, kde jednotliví partneri spájajú svoje skúsenosti a odbornosť s cieľom skorej diagnostiky zriedkavých nádorov pankreasu. Uvedená spolupráca zvyšuje pravdepodobnosť správne identifikovať hľadané markery. Ďalším krokom je vývoj spomínaného mikrofluidického čipu. Ak by sa nám stanovený cieľ podarilo dosiahnuť, mohli by sme predísť diagnostikovaniu nádoru v štádiu, keď sa už nedá operovať a pacient nemá žiadnu nádej na vyliečenie.
Vizitka:
Mgr. Božena Smolková, PhD., absolvovala vysokoškolské a doktorandské štúdium na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave. Od roku 2011 pôsobí ako vedecká pracovníčka oddelenia molekulárnej onkológie Biomedicínskeho centra SAV. Venuje sa výskumu nádorových ochorení, predovšetkým hľadaniu biomarkerov pre skoré odhalenie ochorenia a novým terapeutickým prístupom vrátane využitia nanomedicíny v liečbe nádorov rezistentných na liečbu.
