Měkké, ale nebezpečné: co vibrace prozradí o nádorech mozku + test

• Obraz není všechno
• Dotek bez skalpelu
• Přístroj velikosti telefonu
• Prototyp z 3D tiskárny
• Molekula, která léčí i ukazuje
• Co se stalo u myší
• Znamená měkký nebezpečný?
• Pomoc pro neurochirurga
• Co si zapamatovat
• Pět otázek: soudíš podle zdání, nebo se díváš hlouběji? (test)

⇑Obraz není všechno

Snímek z magnetické rezonance dokáže ukázat, jak je mozkový nádor velký a kde přesně sídlí. Hůř pomáhá v tom, co lékař často potřebuje nejvíc: v biologických vlastnostech nádoru, které rozhodují o tom, zda léčba zabere. Obraz říká kde a jak velký, ale o tom, jaký nádor to je, říká málo.

Giacomo Annio, stipendista programu Akce Marie Skłodowska-Curie, se rozhodl tuto mezeru zaplnit. V projektu GLIOBID zkoumal glioblastomy, nejagresivnější skupinu nádorů mozku. Jeho nástrojem je magnetická rezonanční elastografie. Tříletý projekt koordinovala Univerzitní nemocnice v Oslu, odkud pocházela klinická data. Předklinický výzkum probíhal na Stanfordově univerzitě.

⇑Dotek bez skalpelu

Myšlenka je prostá: nádor nejen prohlížet, ale zjistit, jaký je na dotek. „Elastografie měří, jak tuhá nebo měkká je tkáň [nádoru]“, vysvětluje Annio. Jak dodává, právě tyto vlastnosti napovídají, jak se nádor chová, zda odolává léčbě a zda prorůstá do okolní tkáně.

Podle výzkumníka tato metoda umožňuje lékařům podívat se na nádor z nové perspektivy a analyzovat jeho fyzikální vlastnosti způsobem, který běžný snímek neumožňuje.

⇑Přístroj velikosti telefonu

Samotné zařízení nemá s obřím strojem nic společného. Elastografický přístroj má velikost mobilního telefonu. Lékař ho přiloží k hlavě pacienta a vlny, které svými vibracemi vysílá do mozku, zobrazí skener magnetické rezonance.

Konstrukci vyvíjí americká firma Quality Electrodynamics a německý Siemens ji komercializuje na svých skenerech. Řešení se začíná objevovat v prvních nemocnicích. Neznamená to ale, že je všechno hotovo. „Přizpůsobit ho nádorům mozku je zvláštní výzva“, přiznává Annio.

GLIOBID nevznikl z ničeho. Navazuje na dva dřívější projekty: FORCE, který vyvinul elastografii, a ImPRESS, který ji uplatnil u nádorů mozku. Annio byl členem obou týmů.

⇑Prototyp z 3D tiskárny

První dva roky stipendia strávil výzkumník v programu molekulárního zobrazování na katedře radiologie Stanfordovy univerzity. Tam si pomocí 3D tisku a elektroniky na zakázku sestrojil vlastní elastografický přístroj, první svého druhu na Stanfordu. Byl nainstalován na skener magnetické rezonance a sloužil ke zkoumání nádorů mozku u myší.

⇑Molekula, která léčí i ukazuje

Důležitým výsledkem práce na Stanfordu je patent. Tým si patentoval teranostické činidlo, molekulu, která spojuje léčbu a diagnostiku a je vidět na magnetické rezonanci. „Tato molekula uvolňuje složku, která mění mechaniku nádoru a otevírá cévy právě v místě nádoru“, popisuje Annio. Širší cévy znamenají, že se k nádoru dostane více léčiva.

Elastografie také umožnila sledovat, co se ve tkáni děje. „Pomocí elastografie jsme mohli vidět, jak mechanické vlastnosti nádoru ovlivňují dodání léčby“, říká výzkumník. Podle něj jde o prvenství: „Nikdo to předtím neudělal.“

⇑Co se stalo u myší

Dosavadní výsledky se týkají zvířat, ale směr ukazují dobře. Ve zkratce:

• u léčených myší se léze zmenšily;
• vzrostlo přežití — „Prodloužili jsme přežití“, uvádí Annio;
• léčbu lze přizpůsobit biomechanickému otisku konkrétního nádoru;
• to by zase mohlo omezit používání léků, které by stejně nezabraly.

Účinnost léčby byla zatím prokázána jen u myší. Je to stále předklinická fáze.

⇑Znamená měkký nebezpečný?

Druhá část práce stála na datech od lidí. Klinická studie v Univerzitní nemocnici v Oslu zahrnovala 200 pacientů s glioblastomem. Ukázalo se, že glioblastomy porušují pravidlo. „Zatímco většina nádorů je tužší než okolní tkáň, glioblastomy mozku jsou měkčí“, říká Annio.

Výzkumník se domnívá, že při posuzování agresivity nádoru může být důležitější jeho viskozita, které říká ‚stlačitelnost‘, než jeho tuhost. Jinými slovy: nezáleží jen na tom, zda je nádor tvrdý, ale i na tom, jak dobře se dá stlačit.

Elastografie také osvětluje cévy uvnitř nádoru a umožňuje lékařům sledovat tlak, který se v mozku zvyšuje. Rostoucí nádor své cévy stlačuje, a ty pak v tomto stísněném prostoru nemohou řádně dodávat krev, kyslík, živiny ani léčbu.

⇑Pomoc pro neurochirurga

Metoda byla rozšířena i na meningiom, jeden z častějších nádorů mozku. Kyrre Eeg Emblem, vedoucí katedry fyziky a výpočetní radiologie Univerzitní nemocnice v Oslu a koordinátor projektu, upozorňuje na praktickou stránku této práce. Jak vysvětluje, „posouzení fyzikálních sil umožňuje neurochirurgovi naplánovat operaci“ tím, že ověří, zda bude nádor snadné, nebo obtížné odstranit.

⇑Co si zapamatovat

Běžný snímek z magnetické rezonance ukazuje tvar a polohu mozkového nádoru, elastografie k tomu přidává informace o jeho fyzikálních vlastnostech. V projektu GLIOBID se glioblastomy ukázaly jako měkčí než okolní tkáň a klíčová může být jejich stlačitelnost. U myší kombinace elastografie s patentovanou teranostickou molekulou zmenšila léze a prodloužila přežití. Výsledky léčby se zatím týkají zvířat, ale směr je jasný: léčba přizpůsobená tomu, jaký je nádor na dotek.

⇑Pět otázek: soudíš podle zdání, nebo se díváš hlouběji? (test)