Egy magyar asztrofizikus az univerzum feltérképezésének módszerét ülteti át a rákkutatásba

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

Szalay A. Sándor (vagy ahogy Amerikában hívják, Alexander S. Szalay), a baltimore-i Johns Hopkins Egyetem asztrofizikusa és kozmológusa egyike azoknak a kutatóknak, akik részt vettek a világegyetemről készült eddigi legnagyobb térkép elkészítésében – a 2000-ben indult Sloan Digitális Égboltfelmérési Program (SDSS) során az égbolt harmadát sikerült már feltérképzeni, közel egymilliárd csillagászati objektum megfigyelésével.

A programban bevetett távcső, az új-mexikói Apache Point Obszervatórium eszköze rögzíti a beérkező fotonokat, és egy töltéscsatolt eszköz segítségével olyan elektromos jellé alakítja azokat, amelyekből Szalay és kollégái a zaj kiszűrésével meg tudják állapítani, milyen objektumok töltik be az égboltot, és azok milyen messze vannak a Földtől.

Most azonban Szalay mikroszkópra cserélte a teleszkópot. Patológus kollégájával, Janis Taube-bal együtt létrehozta az AstroPath projektet, amely kettejük tudományágainak ismereteit ötvözésére épül: olyan technikával igyekeznek feldolgozni a rákos sejtek és szövetek képeit, mint az univerzumról készült felvételeket.

Fotó: AstroPath

Szalay az Economistnak elmondta, a daganatokról készült felvételek vizsgálata ma azon a szinten tart, mintha a világűrt még mindig csak a Hubble Űrtávcsővel tudnák vizsgálni: csak korlátozott területet tudnak megfigyelni, de azt nagyon precízen. A Hubble emiatt az éggömb 41 253 négyzetfokos területéből mindössze 45-öt tudott megfigyelni, míg az SDSS keretében már körülbelül 15 ezer négyzetfoknyi területet rögzítettek.

Az AstroPath ezt a megközelítést igyekszik átvinni a biológia területére olyan speciális mikroszkópok segítségével, amelyek a daganatok egyes részleteiről készítenek felvételeket több hullámhosszon, majd azokat a csillagászok által is használt adatelemző technológiák bevetésével szűrik meg. Ehhez az immunfluoreszcencia nevű technikát alkalmazzák, amely az antitest-antigén kötödés létrejöttének megállapítására szolgál, és amellyel sejtről sejtre lehet feltérképzeni bizonyos fehérjék elhelyezkedését egy adott daganatban.

Immunofluoreszcens felvétel egy rákos sejtrőlFotó: AstroPath

Eddig több mint 226 millió sejtről készült így felvétel, három különböző ráktípus (tüdőrák, melanoma, Merkel-sejtes bőrrák) vizsgálata során – Szalay szerint ez azt jelenti, hogy már több képpontot dolgoztak fel, mint az égboltfelmérési program egésze alatt. És ez még csak a kezdet: Taube reményei szerint még ezerszer ennyi adatot sikerült majd gyűjteni a jövőben. Az adatokból egy rákatlaszt igyekeznek létrehozni, amely a Google Térképhez hasonló felületen nyújt segítséget az onkológusoknak és a rákos megbetegedések kutatóinak.

A projekttől azt remélik, hogy olyan molekulákat sikerül azonosítani, amelyek segítségével a különböző ráktípusok kimutatására alkalmas vérteszteket lehet fejleszteni, valamint amelyeken keresztül jobban megérthetővé válik, hogyan reagálnak a daganatok az immunterápiára. Egyes ráktípusok ugyanis képesek leállítani az immunrendszer daganatok ellen küzdő folyamatát, és ha ezt bizonyos biomarkerek (például a PD-1 nevű immun-ellenőrzőpont fehérje szintjének) azonosítával vissza lehetne fordítani, akkor könnyen meg lehetne jósolni, hogy az adott páciens hogyan reagál majd az immunterápiára.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: