Echografiediagnostiek: nieuwe mogelijkheden voor niet-invasieve kankerdetectie

Echografie biedt een waardevolle en niet-invasieve manier om kankerachtige tumoren te detecteren en te monitoren. Invasieve en schadelijke biopsieën zijn echter meestal vereist om de belangrijkste informatie over kanker te verkrijgen, zoals celtypen en mutaties. Het onderzoeksteam heeft een manier ontwikkeld om echografie te gebruiken om deze genetische informatie op een mildere manier te extraheren.

Aan de Universiteit van Alberta bestudeerde een team onder leiding van Roger Zemp hoe intensieve echografie biologische markers van ziekten, of biomarkers, uit cellen kan vrijgeven. Deze biomarkers, zoals miRNA, mRNA, DNA of andere genetische mutaties, kunnen helpen verschillende soorten kanker te identificeren en de daaropvolgende therapie te informeren. Zemp presenteert dit werk op maandag 13 mei om 8:30 uur ET als onderdeel van een gezamenlijke bijeenkomst van de Acoustical Society of America en de Canadian Acoustical Association, van 13 tot 17 mei in het Shaw Center in het centrum van Ottawa, Ontario, Canada.

"Echografie, bij blootstellingsniveaus die hoger zijn dan die voor beeldvorming, kan kleine poriën in celmembranen creëren, die vervolgens veilig genezen. Dit proces staat bekend als sonophoratie. De poriën die door sonophoratie worden gevormd, zijn eerder gebruikt om medicijnen in cellen en weefsels te introduceren. In ons geval zijn we geïnteresseerd in het vrijgeven van de inhoud van cellen voor diagnostiek", legde Roger Zemp van de Universiteit van Alberta uit.

Echografie geeft biomarkers uit cellen vrij in de bloedbaan, waardoor hun concentratie wordt verhoogd tot een niveau dat voldoende is voor detectie. Met deze methode kunnen oncologen kanker detecteren en de progressie of behandeling ervan volgen zonder de noodzaak van pijnlijke biopsieën. In plaats daarvan kunnen ze bloedmonsters gebruiken, die gemakkelijker te verkrijgen zijn en goedkoper.

"Echografie kan de niveaus van deze genetische en vesiculaire biomarkers in bloedmonsters met meer dan 100 keer verhogen," zei Zemp. "We zijn in staat geweest om panelen van tumorspecifieke mutaties en nu epigenetische mutaties te detecteren die anders niet in bloedmonsters zouden worden gedetecteerd."

Deze aanpak is niet alleen succesvol gebleken bij het ontdekken van biomarkers, maar is ook goedkoper dan traditionele testmethoden.

"We ontdekten ook dat we bloedtesten konden uitvoeren met behulp van echografie om te zoeken naar circulerende tumorcellen in bloedmonsters met gevoeligheid voor één cel voor de prijs van een COVID-test," zei Zemp. "Dit is aanzienlijk goedkoper dan huidige methoden, die ongeveer $ 10.000 per test kosten."

Het team toonde ook het potentieel aan van het gebruik van intense echografie om kleine volumes weefsel te vloeibaar te maken om biomarkers te detecteren. Vloeibaar weefsel kan worden geëxtraheerd uit bloedmonsters of met behulp van injectiespuiten met een dunne naald, wat een veel handigere optie is in vergelijking met de schadelijke methode van het gebruiken van een grotere naald.

Meer toegankelijke methoden voor het detecteren van kanker zullen niet alleen zorgen voor een eerdere diagnose en behandeling, maar zullen medische professionals ook in staat stellen flexibeler te zijn in hun aanpak. Ze zullen in staat zijn om te bepalen of bepaalde therapieën werken zonder de risico's en kosten die vaak gepaard gaan met herhaalde biopsieën.

"We hopen dat onze echografietechnologieën patiënten ten goede zullen komen door clinici een nieuw type moleculaire analyse van cellen en weefsels te bieden met minimaal ongemak," zei Zemp.