Een nieuwe bloedtest met gouden nanodeeltjes zou oncologen binnenkort een vroege en nauwkeurigere prognose kunnen geven van de voortgang van de kankerbehandeling en de lopende therapie van patiënten helpen begeleiden.

Onderzoekers van de University of Queensland hebben nieuwe nanotechnologie ontwikkeld om de diversiteit van individuele kankercellen die in het lichaam circuleren te monitoren.

In nauwe samenwerking met oncologen van het Olivia Newton John Cancer Research Institute (ONJCRI), de technologie werd getest op bloedmonsters van melanoompatiënten en was in staat om kritieke veranderingen in het verspreiden van tumorcellen eerder te volgen, tijdens en na de behandeling.

UQ's Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) PhD-student Jing Wang zei dat de eenvoudige nanotechnologie keek naar veranderingen in circulerende tumorcellen, die zou kunnen aangeven of een kanker zich probeert te verspreiden en zijn reactie op de behandeling kan onthullen.

"Circulerende tumorcellen (CTC's) zijn afgestoten door de oorspronkelijke tumor en zijn in de bloedbaan terechtgekomen - ze kunnen zich vervolgens vormen tot nieuwe tumoren als ze zich nestelen in ver verwijderd weefsel, ' zei mevrouw Wang.

"CTC's kunnen in het bloed worden gevonden door te zoeken naar onderscheidende eiwitten op hun oppervlak, maar het huidige proces is tijdrovend en kan doorgaans slechts één type CTC-eiwit tegelijk identificeren."

Mevrouw Wang zei dat dit een probleem was omdat de soorten eiwitten op de oppervlakken van CTC's kunnen variëren van het ene type kanker tot het andere. en zelfs binnen in dezelfde kanker.

"Als je op zoek gaat naar slechts één soort eiwit, je kunt veel CTC's missen, " ze zei.

"We hebben een eenvoudige technologie ontwikkeld die een speciaal type gouden nanodeeltje gebruikt dat aan verschillende antilichamen is bevestigd, die zich aan verschillende eiwitten op een grote verscheidenheid aan CTC's kunnen hechten.

"Deze nanodeeltjes zenden een uniek streepjescodesignaal uit wanneer ze met laserlicht worden geraakt, en dit signaal verandert heel weinig als dat nanodeeltje een CTC tegenkomt en eraan blijft plakken, waardoor ze gemakkelijk te detecteren zijn."

Met de hulp van oncologische medewerkers van het ONJCRI, de onderzoekers toonden aan dat de diagnostische aanpak goed vertaald kon worden naar de kliniek.

De gouden nanodeeltjestechnologie is getest op bloedmonsters die zijn afgenomen van melanoompatiënten tijdens de behandeling van kanker.

De technologie volgde met succes in realtime hoe de diversiteit van tumorcelpopulaties veranderde als reactie op bepaalde therapieën voor alle onderzochte patiënten, en was zeer voorspellend voor de effectiviteit van de behandeling en de resultaten voor de patiënt.

AIBN-onderzoeker professor Matt Trau zei dat ze hopen dat de technologie kan worden ontwikkeld tot een eenvoudig handapparaat.

"De gouden nanodeeltjestechnologie is gebruiksvriendelijk en extreem gevoelig voor CTC-diversiteit - het kan meerdere typen tegelijkertijd detecteren tot slechts 10 CTC's in een bloedmonster van 1 milliliter - en we zagen dramatische veranderingen tijdens de behandeling voor alle onderzochte patiënten, ' zei professor Trau.

Olivia Newton John, medisch directeur van het Cancer Research Institute, professor Jonathan Cebon, zei dat informatie over veranderingen op cellulair niveau de potentie heeft om kankertherapie in realtime te sturen.

"Er kunnen tekenen van resistentie tegen geneesmiddelen worden geïdentificeerd die artsen en patiënten kunnen helpen weloverwogen beslissingen te nemen over de behandeling, ' zei professor Cebon.

"De technologie zou ook ons ​​vermogen om te bestuderen hoe tumorcellen veranderen als reactie op behandeling aanzienlijk kunnen verbeteren en zou kunnen helpen bij het beantwoorden van belangrijke biologische vragen over hoe behandelingsresistentie ontstaat."

De studie is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .