בלי כאבים או מחטים: האם מדענים הצליחו להחליף את בדיקת הביופסיה?

מדענים באוניברסיטת קינגס קולג’ בלונדון, אנגליה, פיתחו מדבקת מחטים ננומטרית האוספת מידע מולקולרי מרקמות ללא כאב וללא הסרתן או פגיעה בהן, ומציעה אלטרנטיבה פחות פולשנית למיליוני מטופלים ברחבי העולם העוברים ביופסיות מדי שנה לגילוי ומעקב אחר מחלות כמו סרטן ואלצהיימר, על פיEurekAlert.

ביופסיות מסורתיות, אחד מההליכים האבחוניים הנפוצים ביותר בעולם, כרוכות בהסרת חלקיקים קטנים של רקמה והן פולשניות מטבען. תהליך זה עלול לגרום לכאב ולעתים לסיבוכים כמו דימום או זיהום, מה שעלול להרתיע מטופלים מלחפש אבחון מוקדם או בדיקות מעקב. בנוסף, הסרת הרקמה מגבילה את תדירות ודיוק הבדיקות, מה שמקשה על מעקב סדיר אחר מחלות, במיוחד באיברים שקשה להגיע אליהם.

מדבקת המחטים הננומטרית, שהוצגה בכתב העת הבינלאומי Nature Nanotechnology, מורכבת מעשרות מיליוני מחטים ננומטריות שהן פי אלף דקות יותר משערה אנושית. מחטים ננומטריות אלה חודרות לרקמה ללא כאב ואינן פוגעות בה, מחלצות מידע מולקולרי חשוב כמו ליפידים, חלבונים ו-RNA תוך מתן "טביעות אצבע" מולקולריות שלהם.

"אנחנו עובדים על מחטים ננומטריות כבר 12 שנה, אבל זו ההתפתחות המרגשת ביותר שלנו עד כה", אמר ד"ר סירו צ’יאפיני (Ciro Chiappini), שהוביל את המחקר, על פיPhys.org. "הטכנולוגיה שלנו פותחת דרכים חדשות לאבחון ומעקב אחר מחלות באופן בטוח וללא כאב, ומסייעת לרופאים ומטופלים לקבל החלטות טובות ומהירות יותר".

המחטים הננומטריות מיוצרות באמצעות אותן טכניקות ייצור כמו שבבי מחשב, המאפשרות ייצור מדויק ובר-הרחבה. ניתן גם לשלב אותן במכשירים רפואיים נפוצים כמו תחבושות, אנדוסקופים ועדשות מגע, מה שמרחיב את השימושים הפוטנציאליים שלהן בתחום הבריאות.

על ידי הצמדת המדבקה לאזור חשוד במהלך ניתוח, רופאים יכולים לקבל נתונים תוך 20 דקות בלבד, המנחים החלטות בזמן אמת לגבי הסרה מדויקת של גידול. טכנולוגיה זו יכולה לעזור למנתחים לקבל החלטות מהירות ומדויקות יותר במהלך ניתוח מוח, כמו גם בהליכים מורכבים אחרים. "זה יאפשר למדענים - ומאוחר יותר לרופאים - לחקור מחלות בזמן אמת כפי שלא נעשה מעולם", הוסיף צ’יאפיני, כפי שדווח ב-Il Fatto Quotidiano.

צוות המחקר יישם את מדבקת המחטים הננומטרית על רקמת סרטן מוח שנלקחה מביופסיות אנושיות ומודלים של עכברים. המחטים הננומטריות חילצו טביעות אצבע מולקולריות - כולל ליפידים, חלבונים ו-mRNA - מהתאים מבלי להסיר או לפגוע ברקמה. ניתוח זה מספק לצוותי הבריאות תובנות מפורטות לגבי נוכחות גידול, יעילות הטיפול והתקדמות המחלה ברמה התאית.

"גישה זו מספקת מידע מולקולרי רב-ממדי מסוגים שונים של תאים בתוך אותה רקמה. ביופסיות מסורתיות פשוט לא יכולות לעשות זאת", הסביר צ’יאפיני, על פי הודעת החוקרים באתר המדעי EurekAlert. "ומכיוון שהתהליך אינו הורס את הרקמה, אנחנו יכולים לדגום את אותה רקמה כמה פעמים, מה שהיה בלתי אפשרי קודם לכן".

טכנולוגיה זו עשויה לאפשר לספקי שירותי בריאות לעקוב אחר מחלות בזמן אמת ולבצע בדיקות מרובות וחוזרות מאותו אזור, ובכך לשנות את האופן שבו מחלות מנוטרות ומטופלות. היכולת לבצע בדיקות חוזרות מבלי לפגוע ברקמה משמעותה שאבחון מוקדם ומעקב סדיר יותר יכולים להפוך לפרקטיקה סטנדרטית, מה שעשוי לשפר את תוצאות המטופלים.

צוות רב-תחומי הפך זאת לאפשרי באמצעות שיתוף פעולה הדוק בין הנדסת ננו, אונקולוגיה קלינית, ביולוגיה תאית ובינה מלאכותית. כל תחום הביא כלים ונקודות מבט חיוניים שיחד פתחו גישה חדשה לאבחון לא פולשני.

טכנולוגיית המחטים הננומטריות לא רק מתמודדת עם הכאב והסיבוכים הקשורים לביופסיות מסורתיות, אלא גם מתגברת על מגבלות בתדירות ודיוק הבדיקות. על ידי מתן אלטרנטיבה נטולת כאב והרבה פחות פולשנית לזיהוי וניטור מחלות כמו גידולים, יש לה פוטנציאל למהפכה בטיפול בחולים ולעודד יותר אנשים לפנות לאבחון מוקדם ובדיקות מעקב סדירות.