Agen pencitraan menyalakan dua biomarker kanker sekaligus untuk memberikan gambaran tumor yang lebih lengkap

05 Jun 2023 (Berita Nanowerk) Ahli bedah kanker mungkin akan segera memiliki gambaran tumor yang lebih lengkap selama operasi berkat agen pencitraan baru yang dapat menyinari banyak biomarker sekaligus, lapor para peneliti Universitas Illinois Urbana-Champaign. Nanopartikel fluoresen, terbungkus membran sel darah merah, menargetkan tumor lebih baik daripada pewarna yang disetujui secara klinis saat ini dan dapat memancarkan dua sinyal berbeda sebagai respons terhadap hanya satu sinar lampu bedah, sebuah fitur yang dapat membantu dokter membedakan batas tumor dan mengidentifikasi kanker metastatik. . Agen pencitraan dapat dikombinasikan dengan kamera bioinspired, yang sebelumnya dikembangkan oleh para peneliti untuk diagnosis real-time selama operasi, kata pemimpin kelompok penelitian Viktor Gruev, seorang profesor teknik listrik dan komputer Illinois. Dalam sebuah studi baru di jurnal ACS Nano ("Nanopartikel berlapis membran sel untuk penggambaran tumor dan estimasi kualitatif biomarker kanker pada eksitasi panjang gelombang tunggal dalam model murine dan phantom"), para peneliti mendemonstrasikan nanopartikel sinyal ganda baru mereka dalam hantu tumor – model 3D yang meniru fitur tumor dan sekitarnya – dan pada tikus hidup. Peneliti Indrajit Srivastava memegang solusi nanopartikel yang dapat menargetkan dua biomarker kanker, mengeluarkan dua sinyal berbeda ketika diterangi oleh satu panjang gelombang fluoresen. Hal ini dapat memberi ahli bedah gambaran yang lebih lengkap tentang tumor dan memandu keputusan di ruang operasi. Di latar belakang adalah pemindaian mikroskopis sampel jaringan. (Gambar: Fred Zwicky) “Jika Anda ingin menemukan seluruh kanker, pencitraan satu biomarker saja tidak cukup. Ini bisa melewatkan beberapa tumor. Jika Anda memperkenalkan biomarker kedua atau ketiga, kemungkinan menghilangkan semua sel kanker akan meningkat, dan kemungkinan hasil yang lebih baik bagi pasien akan meningkat.” kata Gruev, yang juga merupakan profesor di Carle Illinois College of Medicine. “Obat-obatan dan agen pencitraan yang memiliki banyak target adalah tren terkini, dan kelompok kami mendorong tren ini dengan keras karena kami memiliki teknologi kamera yang dapat menangkap banyak sinyal sekaligus.” Secara tradisional, seorang ahli bedah mengangkat tumor dan mengirimkannya ke ahli patologi untuk diperiksa, sebuah proses yang dapat memakan waktu berjam-jam hingga berhari-hari, kata peneliti pascadoktoral Illinois Indrajit Srivastava, penulis pertama makalah tersebut. Seiring dengan kemajuan penelitian menuju diagnostik real-time, beberapa tantangan telah menghalangi penerapannya secara luas: Banyak agen pencitraan yang menargetkan tumor hanya mencapai target tumornya secara minimal, namun dengan cepat dibersihkan dari aliran darah dan terakumulasi di hati, kata Srivastava. “Beberapa orang sebelum kita telah menggunakan nanopartikel yang dilapisi sel darah merah dan menemukan bahwa nanopartikel tersebut bersirkulasi lebih lama – beberapa hari. Kami melihat hal yang sama pada tikus kami: Nanopartikel berlapis membran bersirkulasi lebih lama di dalam darah, dengan berkurangnya penyerapan di hati. Karena mereka bersirkulasi lebih lama, lebih banyak agen pencitraan yang terakumulasi di dalam tumor, memberi kita sinyal fluoresen yang lebih kuat,” kata Srivastava. Hasil karya seorang seniman berupa nanopartikel terbungkus membran yang mengikat penanda pada sel kanker dan memancarkan cahaya berwarna. Dua biomarker yang ditargetkan oleh agen pencitraan baru ini mencakup satu biomarker yang lazim pada kanker stadium awal dan satu lagi yang lazim pada kanker stadium akhir, yang lebih cenderung bersifat metastasis. Para peneliti menemukan bahwa probe tersebut efektif dalam membedakan jaringan kanker dari jaringan sehat, serta membedakan dua sinyal satu sama lain. “Ini menarik untuk aplikasi bedah, karena dapat membantu menentukan di mana tepatnya sayatan akan dibuat. Memiliki banyak sinyal memberikan gambaran tumor yang lebih menyeluruh. Dan hal ini dapat memberi tahu ahli bedah, 'Ini mungkin metastasis, Anda mungkin ingin lebih agresif dalam pengangkatannya.'” Kata Srivastava. Hanya membutuhkan satu panjang gelombang sinar laser untuk menghasilkan banyak sinyal merupakan keuntungan lain untuk aplikasi bedah, karena membuat instrumentasi jauh lebih kompak dibandingkan yang memerlukan beberapa laser untuk setiap panjang gelombang yang dibutuhkan, kata Gruev. Para peneliti berencana untuk mengembangkan lebih banyak agen pencitraan tumor yang menargetkan banyak penanda, dan melanjutkan studi praklinis dan klinis lebih lanjut menggunakan pewarna sinyal ganda dengan kacamata bedah yang telah mereka kembangkan. “Dalam perjuangan untuk memastikan kita menghilangkan semua sel kanker selama operasi, kita memerlukan investasi baik dalam teknologi kamera pencitraan dan agen penargetan tumor,” kata Gruev.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Beli dan Jual Saham di Perusahaan PRE-IPO dengan PREIPO®. Akses Di Sini.
• Sumber: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=63117.php