В отличие от традиционных методов диагностики, таких как маммография и компьютерная томография, основанных на визуализации, новая технология сочетает в себе молекулярную диагностику и визуализацию, что открывает новые возможности в раннем выявлении рака.

Наночастица может выявлять наличие раковых белков в моче и одновременно функционировать как агент визуализации. Это позволяет не только обнаруживать рак, но и определять его локализацию, включая метастазы, которые могли распространиться из первоначальных мест. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Materials, где ученые продемонстрировали возможность использования этой диагностики для мониторинга прогрессирования рака толстой кишки, включая распространение метастазов в легкие и печень.

Основой нового метода являются синтетические биомаркеры, которые легко обнаруживаются в моче. Раковые клетки вырабатывают ферменты, называемые протеазами, которые помогают им покидать свои первоначальные места обитания. Наночастицы, покрытые пептидами, расщепляемыми этими протеазами, позволяют выявлять рак на ранних стадиях. Однако ранее существующие методы не могли определить точное местоположение опухоли.

Для улучшения визуализации исследователи модифицировали наночастицы, добавив радиоактивный трейсеры медь-64 и пептиды, которые притягиваются к кислой среде опухолей. Это позволяет частицам накапливаться в местах опухолей и создавать сильный сигнал визуализации, что значительно повышает точность диагностики.

В ходе экспериментов на мышиных моделях метастатического рака толстой кишки исследователи успешно использовали новые наночастицы для отслеживания реакции опухолей на химиотерапию. Если данный метод будет одобрен для применения у людей, он может стать важным инструментом для оценки эффективности лечения и долгосрочного мониторинга рецидивов, особенно при раке толстой кишки.