Cercetătorii au dezvoltat un test noninvaziv pentru depistarea cancerului oral
O echipă de cercetători de la Universitatea Case Western Reserve dezvoltă un test noninvaziv pentru cancerul oral, destinat să ajute clinicianii să decidă, în câteva minute, dacă o leziune suspectă din cavitatea bucală necesită o biopsie.
Proiectul combină o descoperire realizată în cadrul Școlii de Medicină Dentară a universității cu expertiza în inginerie de dispozitive și microfabricare de la Școala de Inginerie Case, alături de capacitățile de comercializare ale partenerului industrial Hemex Health Inc. din Portland, Oregon.
Finanțarea provine dintr-un grant nou de cinci ani, în valoare de 2,93 milioane de dolari, acordat de Institutul Național al Cancerului (NCI), parte a Institutelor Naționale de Sănătate (NIH).
Tipul de grant este o distincție NIH structurat ca un parteneriat academic–industrial, care reunește cercetătorii universitari cu o companie pentru a avansa tehnologia din laborator la un produs comercial, destinat utilizării imediate.
„Scopul nostru este să transformăm o măsurare de laborator sofisticată într-un dispozitiv simplu și accesibil, care funcționează fiabil la birou. Fabricarea și validarea acelui dispozitiv la un standard comercial este exact tipul de provocare de inginerie translatională pentru care a fost construită colaborarea noastră”, a declarat Aaron Weinberg.
Weinberg, care este și membru al Centrului Comprehensive Cancer Case, este unul dintre cei trei cercetători principali ai proiectului. Echipa, care reunește specialiști din domeniul stomatologiei, ingineriei și industriei, este condusă de:
- Umut Gurkan, profesor Wilbert J. Austin în Departamentul de Inginerie Mecanică și Aerospațială de la Școala de Inginerie Case și director al Laboratorului de Biomanufactură și Microfabricare Case. Grupul lui Gurkan contribuie la designul dispozitivelor pentru utilizarea imediată, microfabricare și validare analitică pentru a transforma munca de laborator într-un test ușor de folosit.
- Peter Galen, ofițer principal de inovație și co-fondator al Hemex Health, și absolvent al ingineriei de la Case Western Reserve. Platforma Gazelle a Hemex Health, dezvoltată în colaborare cu CWRU, este utilizată în peste 40 de țări pentru testarea bolilor de sânge. Compania va ajuta la avansarea testului pentru cancerul oral către aprobarea reglementară și fabricare.
Echipa de cercetare include, de asemenea: Mireya Diaz-Insua și Rod Rezaee de la Școala de Medicină, Santosh Ghosh de la Școala de Medicină Dentară și Allesandro Villa de la Centrul Cancerului Miami.
Testul mai simplu pentru o decizie dificilă
Societatea Americană de Cancer estimează că în acest an vor fi înregistrate aproximativ 60.480 de cazuri noi de cancer oral și de gât, precum și 13.150 de decese la nivel național.
Cancerul epitelial scuamos oral (OSCC) este printre cele mai frecvente tipuri de cancer la nivel mondial și este deosebit de prevalent în țările cu venituri mici și medii, unde serviciile de patologie sunt adesea limitate, iar diagnosticele pot fi întârziate sau inexacte.
În locuri cu venituri mai mari, problema opusă este frecventă: clinicianii efectuează adesea biopsii pentru leziuni suspecte, deși aproximativ 90% se dovedesc a fi benigne, a declarat Weinberg. Deși acest lucru este reconfortant pentru pacienți, biopsiile adaugă costuri, disconfort și anxietate.
Testul dezvoltat, numit BDI fluorescence immunoassay, sau BDI-FIA, oferă o alternativă noninvazivă. Acesta măsoară raportul dintre două peptide care apar în mod natural – beta-defensina umană-3 (hBD-3) și beta-defensina umană-2 (hBD-2) – printr-un simplu tampon bucal.
Acest raport, denumit indicele beta-defensinei (BDI), corespunde prezenței OSCC. Un rezultat disponibil la birou în câteva minute ar putea ajuta clinicianii să consilieze pacienții imediat, să identifice cine are cu adevărat nevoie de o biopsie și să funcționeze ca un instrument de screening în comunitățile cu servicii de patologie limitate.
Laboratorul lui Weinberg a fost printre primele care au caracterizat beta-defensine umane în cavitatea bucală și a arătat că hBD-3 devine supraexprimată, în timp ce hBD-2 scade, în stadiile timpurii ale cancerului oral. Această observație stă la baza biologică a BDI.
Proiectul are trei obiective: fabricarea testului, validarea analitică a preciziei și acurateței sale și apoi validarea clinică pe pacienți. Echipa plănuiește să urmărească comercializarea prin agențiile de reglementare din SUA și India pentru a ajunge în comunitățile unde cancerul oral este frecvent, dar serviciile de diagnostic sunt limitate.
Prin combinarea unei descoperiri de la CWRU cu capacitățile de fabricare și distribuție ale unui partener comercial, structura academică–industrială este concepută pentru a aduce mai repede un produs promițător în mâinile clinicianilor pentru tratarea pacienților – o abordare care devine tot mai importantă pe măsură ce bugetele federale pentru cercetare se restrâng, iar finanțatorii prioritizează lucrările cu un traseu clar către impact real și comercial.
Proiectul a primit, de asemenea, finanțare de la Ohio Third Frontier, gestionat prin Departamentul de Dezvoltare din Ohio, și a fost susținut de Colaborarea pentru Științe Clinice și Translaționale din Nordul Ohio, care este finanțată de Centrul Național pentru Avansarea Științelor Translaționale al NIH, UM1TR004528.
