В издательстве Springer вышла коллективная монография, посвящённая мультимодальным оптическим методам диагностики онкозаболеваний. В книге собрано описание широкого спектра оптических методов, которые с недавних пор используются для специального изучения опухолей различных органов и тканей. Авторами монографии выступили ведущие специалисты в области биофотоники из России, Америки, Канады, Германии, Финляндии, Болгарии, Великобритании. Предлагаемые методы помогут повысить точность и скорость выявления онкопатологий, а также проводить мониторинг лечения.
– Особенность этих методов заключается в том, что они позволяют проводить неинвазивную диагностику онкологических заболеваний, – говорит один из авторов монографии, руководитель лаборатории биофотоники, исполнительный директор Института биомедицины ТГУ Юрий Кистенёв. – Стоит отметить, что технологии, предлагаемые авторами, не заменяют основных подходов. «Золотым стандартом» остаётся гистологическое исследование, на основании которого ставится диагноз. Но мультимодальный подход – использование нескольких различных оптических методов – позволяет получать данные, очень значимые для врачей-клиницистов.
Сейчас многие страны стараются создавать и развивать новые подходы в области биофотоники, чтобы вывести диагностику социально значимых заболеваний на качественно новый уровень. Учёные ТГУ представили в монографии две главы. Одна из них посвящена детектированию онкозаболеваний с использованием биологических нанообъектов – экзосом. Эти микроскопические везикулы (пузырьки) выделяются клетками, содержат генетическую информацию о них и, по сути, являются механизмом клеточной коммуникации.
– Сейчас экзосомы рассматриваются как один из перспективных биомаркеров, которые можно использовать в диагностике, – объясняет Юрий Кистенёв. – В монографии мы вместе с коллегами из НИИ онкологии ТНИМЦ описали способы выделения экзосом, характерных для онкозаболеваний и их анализа. В частности, возможность диагностики рассматривается на примере колоректального рака, который сложно поддается лечению и входит в тройку наиболее частых онкологических заболеваний во всем мире.
Как отмечает учёный ТГУ, экзосомы присутствуют в разных системах организма, но проще всего их выделить из слюны и крови. В качестве инструмента для анализа нанообъектов, выступающих «биометками» злокачественных опухолей, учёные используют метод многофотонной микроскопии.
В другой главе учёные ТГУ рассказывают о разработанной ими технологии быстрой неинвазивной диагностики, пригодной для скрининга рака лёгких. В её основе лежит анализ выдыхаемого воздуха методами лазерной спектроскопии и машинного обучения.
Подход основан на выявлении молекулярных биомаркёров в выдыхаемом воздухе, однако сложность заключается в том, что такие «метки» – каждая в отдельности – не являются высокоспецифичными. Чтобы уменьшить количество возможных погрешностей, исследователи применяют подход, основанный на регистрации профиля молекулярных биомаркёров, используя методы распознавания образов.
Добавим, что одним из трех редакторов монографии и автором статей выступил ученый ТГУ и Саратовского государственного университета Валерий Тучин.