Egy magyar asztrofizikus az univerzum feltérképezésének módszerét ülteti át a rákkutatásba
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.
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.
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: