VINACHEM

Các nhà nghiên cứu và kỹ sư tại Đại học Tổng hợp Texas ở Austin (Mỹ) mới đây đã sáng chế một dụng cụ y học có hiệu quả rất cao, có khả năng xác định chính xác tế bào ung thư ngay trong quá trình phẫu thuật, cho biết kết quả chỉ trong vòng 10 giây - nhanh gấp 150 lần so với các kỹ thuật nhanh nhất hiện có.

Dụng cụ này có tên gọi là MasSpec Pen và là một loại dụng cụ cầm tay dạng cây bút viết, nó cung cấp cho các bác sĩ phẫu thuật những thông tin chẩn đoán chính xác về việc cần cắt bỏ hay giữ lại những phần mô nào, nhờ đó tăng hiệu quả điều trị và giảm cơ hội tái phát ung thư.

Hiện nay, những phương pháp hiện đại nhất trong chẩn đoán ung thư cũng như phát hiện ranh giới giữa các mô ung thư và mô bình thường trong quá trình phẫu thuật là những phương pháp khá chậm, hơn nữa nhiều khi không chính xác. Các bác sĩ thường phải mất khoảng 30 phút hoặc lâu hơn để chuẩn bị và đánh giá mẫu mô, thời gian dài này làm tăng rủi ro nhiễm trùng đối với bệnh nhân và tăng tác động bất lợi của thuốc mê. Hơn nữa, đối với một số loại ung thư thì việc đánh giá mẫu rất khó khăn, dẫn đến kết quả không chính xác với sai số lên đến 10-20%.

Nhưng trong các thử nghiệm với mô lấy từ 253 bệnh nhân ung thư, dụng cụ MasSpec Pen chỉ mất khoảng 10 giây để cho ra chẩn đoán với kết quả chính xác hơn 96%. Công nghệ này cũng có khả năng phát hiện ung thư ở các vùng giáp ranh giữa các mô bình thường và các mô ung thư, đây là những vùng có cấu trúc tế bào hỗn hợp.

Theo một bác sĩ phẫu thuật tại Trường y học Baylor (Mỹ), người cùng tham gia nghiên cứu nói trên, công nghệ mới có khả năng giúp cho các phẫu thuật trở nên chính xác hơn, nhanh hơn và an toàn hơn. Trong quá trình phẫu thuật, nó giúp các bác sĩ biết chính xác những gì cần cắt bỏ và những gì cần để lại.

Tuy việc cắt bỏ tối đa các tế bào ung thư là điều quan trọng cần thiết để tăng cơ hội sống cho bệnh nhân, nhưng nếu cắt bỏ quá nhiều mô khỏe mạnh thì cũng sẽ mang lại những hậu quả bất lợi lớn đối với bệnh nhân. Ví dụ, ngoài những tác động về mặt thẩm mỹ thì các bệnh nhân ung thư vú có thể phải chịu các tác dụng phụ đầy đau đớn và những ảnh hưởng đến dây thần kinh. Bệnh nhân ung thư tuyến giáp có thể mất giọng hoặc khả năng điều chỉnh hàm lượng canxi trong cơ thể (yếu tố quan trọng đối với chức năng của cơ và hệ thống thần kinh) nếu bị cắt bỏ quá nhiều mô.

Phương thức hoạt động của dụng cụ mới

Các tế bào sống, cho dù khỏe mạnh hay bị ung thư, đều sản sinh ra các phân tử nhỏ gọi là các chất chuyển hóa (metabolit). Những phân tử này tham gia vào tất cả các quá trình quan trọng của cuộc sống, ví dụ như tạo ra năng lượng, phát triển và sinh sản, chúng cũng tham gia vào các chức năng hữu ích khác như loại bỏ độc tố ra khỏi cơ thể. Mỗi loại ung thư tạo ra một nhóm các chất chuyển hóa riêng cùng với các chất đánh dấu sinh học khác, chúng có thể được coi như dấu vân tay của loại ung thư đó.

Theo một nhà nghiên cứu trong nhóm nghiên cứu nói trên, các tế bào ung thư có quá trình trao đổi chất bị rối loạn, chúng phát triển ra ngoài tầm kiểm soát. Vì các chất chuyển hóa trong tế bào ung thư và tế bào thường rất khác nhau, nên họ đã tìm cách chiết xuất và phân tích chúng bằng cách sử dụng dụng cụ MasSpec Pen để thu được dấu vân tay phân tử của loại mô tương ứng. Nhưng điều bất ngờ khó tin là, với quá trình hóa học đơn giản và nhẹ nhàng như vậy, dụng cụ MasSpec Pen có thể cung cấp nhanh các thông tin chẩn đoán phân tử mà không làm hại mô.

Dấu vân tay phân tử do MasSpec Pen thu được từ các mẫu mô sẽ được đánh giá ngay lập tức bằng một phần mềm dựa trên cơ sở dữ liệu về các dấu vân tay phân tử mà các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Texas đã thu thập từ 253 mẫu mô người. Những mẫu này bao gồm cả các mô bình thường và các mô ung thư của vú, phổi, tuyến giáp, buồng trứng.

Sau khi MasSpec Pen hoàn thành việc phân tích, dòng chữ “Bình thường” hoặc “ung thư” sẽ được tự động hiển thị trên màn hình máy tính. Đối với một số loại ung thư như ung thư phổi, tên của tiểu loại ung thư cũng sẽ được hiển thị.

Trong các thử nghiệm đã thực hiện ở các mẫu mô người, dụng cụ MasSpec Pen cho kết quả chẩn đoán ung thư chính xác hơn 96%.

Nhóm nghiên cứu cũng đã biểu thị khả năng chẩn đoán ung thư chính xác của dụng cụ mới trong quá trình phẫu thuật ở những con chuột sống và có u ung thư. Dụng cụ MasSpec Pen đã thực hiện việc đó mà không làm hư hại mô và không gây căng thẳng cho con vật thí nghiệm.

Các bác sĩ có thể thao tác dụng cụ cầm tay nói trên một cách dễ dàng, họ chỉ cần đặt chiếc bút MasSpec lên mô của bệnh nhân, dùng bàn đạp chân để bật thiết bị phân tích tự động và chờ vài giây là có kết quả. Trong khi đó, chiếc bút phân tích sẽ nhả một giọt nước lên mô, các phân tử nhỏ từ mô sẽ thâm nhập vào nước. Sau đó, dụng cụ sẽ đưa mẫu nước vào một thiết bị phổ khối với khả năng phát hiện hàng nghìn chất thông qua dấu vân tay phân tử.

Các nhà khoa học cho biết, khi thiết kế chiếc bút MasSpec họ đã tìm cách làm cho mô chỉ tiếp xúc với nước và đầu nhọn chất dẻo của bút. Kết quả mà họ thu được là một dụng cụ y học tương thích sinh học và tự động.

Nhóm nghiên cứu dự tính sẽ bắt đầu thử nghiệm công nghệ mới ở các ca phẫu thuật trong năm 2018 và hy vọng sẽ sớm đưa vào sử dụng ở các bệnh viện.

LH

Theo ScienceDaily, 9/2017