Границы опухоли поможет определить анализ хирургического дыма

Подготовила Елена Клещенко

Разработку устройства Olfactomics планирует завершить в 2019 году, как заявляет Анти Ройн, соучредитель компании, хирург и исследователь рака в Университете Тампере. После этого начнутся клинические испытания. Выход на рынок для лечения рака молочной железы намечен на период с 2021 по 2023 год.

Первоначальная идея была в определении границ опухоли молочной железы, но теперь изучается диагностический потенциал технологии, в том числе для колоректального рака и рака яичников, а также для инфекционных заболеваний. В июле исследователи компании опубликовали статью про выявление синусита с помощью спектрометрии ионной подвижности (differential mobility spectrometry, DMS).

Ройн и другой соучредитель Olfactomics, Нику Оксала, профессор хирургии в Университете Тампере, уже несколько лет изучают потенциальные медицинские применения технологий спектрометрии летучих веществ («электронного носа»). «Существует огромное количество [приложений], но анализ хирургического дыма, по-видимому, один из самых перспективных», — сказал Ройн.

Хирургический дым возникает, когда живые ткани прижигает лазер или электрохирургический инструмент. Этот дым можно захватить и проанализировать, получив таким образом информацию о ткани в реальном времени. Ройн и Оксала предположили, что с помощью этого метода удастся точно определять границы опухоли во время операции, чтобы убедиться, что она удалена полностью. В качестве первоначальной цели был выбран рак молочной железы, поскольку он часто лечится хирургическим вмешательством, но примерно у 20% пациенток после операции обнаруживаются остаточные опухолевые ткани.

Ройн с коллегами убедились, что могут в лабораторных условиях с помощью DMS различать раковые и нормальные ткани груди, а также мозга. Эксперименты на свиньях, показали, что метод позволяет дифференцировать не менее 10 типов тканей.

Аналогичные методы разрабатывают и другие компании. Например, Waters развивает технологию iKnife, которая анализирует хирургический дым с помощью масс-спектрометрии быстрой испарительной ионизации (rapid evaporative ionization mass spectrometry, REIMS). В Техасском университете исследователи во главе с Ливией Эберлин разработали устройство под названием MasSpec Pen, которая состоит из портативного одноразового ионизационного устройства, подключенного к масс-спектрометру, и может быть использована для анализа молекулярного содержания ткани пациента в реальном времени.

Масс-спектрометрия — более мощный аналитический инструмент, однако преимущество решения, предложенного Olfatomics, по словам Ройна, в том, что оборудование для DMS намного компактнее, чем для масс-спектрометрии, значительно дешевле и менее требовательны к обслуживанию, и это делает их более подходящими для использования в клинике.

Источники

Virtanen, J., Hokkinen, L., Karjalainen, M. et al. // In vitro detection of common rhinosinusitis bacteria by the eNose utilising differential mobility spectrometry// European Archives of Oto-Rhino-Laryngology, 24 July 2018, pp 1–7  DOI: 10.1007/s00405-018-5055-8

Kontunen, A., Karjalainen, M., Lekkala, J. et al. // Tissue Identification in a Porcine Model by Differential Ion Mobility Spectrometry Analysis of Surgical Smoke // Ann Biomed Eng (2018) 46: 1091.  DOI: 10.1007/s10439-018-2035-5

Olfactomics Developing Ion Mobility Device for Assessing Cancer Surgical Margins