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単一の血液サンプルによるがんの検査

特定の年齢の人や特定の危険因子を持つ人は、定期的ながん検診が必要であることを知っています。 50歳以上の男性はしばしば前立腺検査を受け、色白の人は毎年ほくろを検査し、家族歴にがんのある人は遺伝子検査を受けることを選ぶことができます。 しかし、明らかな症状や危険因子がない場合はどうなりますか? 多くの場合、がんは患者と医師の両方に忍び寄る不幸な方法を持っています。 最悪の場合、腫瘍が近くのリンパ節、組織および臓器、または身体の他の領域に拡がる転移の後期(ステージ3およびステージ4)に達するまで検出されません。

ありがたいことに、検出はすぐに非常に簡単になり、糖尿病と高コレステロールのスクリーニングとともに、毎年の身体検査の一部になる可能性があります。

リオデジャネイロで開催された最近のTEDGlobal会議で、微生物学者とデータ科学者によって一部設立された新興企業であるMiroculusがMiriamをデビューさせました。 現在プロトタイプであるこのデバイスは、簡単に採取できる血液サンプル中のマイクロRNAとして知られるバイオマーカーを探すことにより、数十個の癌をスクリーニングします。

ミロクルスの共同設立者であるフェイクリストドゥウを含む多くの研究者は、マイクロRNA(遺伝子の発現方法や体内のタンパク質の作用を制御する小分子)がリンパ腫や乳房、前立腺などの特定の種類の癌を示すバイオマーカーであることを示しましたと肺がん。 マンモグラムや生検などの他の侵襲的で長期にわたる癌スクリーニング法とは異なり、医師は血液からマイクロRNAサンプルを取得し、それを使用して無症状の患者の癌を見つけることができます。 本質的に、単一のマイクロRNAまたはそれらのグループ(人間のゲノムには2, 000を超える)の存在が病気の指紋として機能します。

それが本当であるには余りにも良いように聞こえる場合、それは、今まで、そうであったからです。 microRNAテストは存在しますが、大型で高価な機器、高度な訓練を受けたラボ技術、および長い所要時間に対する忍耐が必要です。 たとえば、1つの肺がん検査の費用は約6, 400ドルで、結果が返されるまでに7日かかります。 MiroculusがMiriamを発売すると、デバイスの価格は約510ドルになり、看護師はそれを操作できるようになります。 各テストの費用はわずか150ドルで、90分以内に結果が得られます。

最高技術責任者のJorge Soto氏によると、MiriamはmicroRNA研究における重要な変曲点です。 「(microRNAの有用性のために)多くの科学的検証があります」と彼は言います、「しかし、多くの臨床的検証はありません。 私たちは臨床応用を研究する新しい波の始まりです。」

SotoとChristodoulouは、マイクロRNAを単純な「ポイントオブケアデバイス」に閉じ込めることができるデバイスのアイデアを彼女と共有した2008年に会いました。マイクロRNAの研究はすでに20年前の分野であるため、チームは1か月以内にコンセプトをまとめ、18か月以内に臨床試験対応のプロトタイプを構築します。

Miroculusは、サンプリング、反応、分析の3つのステップで機能します。 まず、技術者または医師が既製のキットを使用して、1ミリリットルの血液サンプルからRNAを抽出します。 次に、彼または彼女は、抽出されたサンプルの液滴を、バイオアッセイとして知られる準備されたプレート上の96ウェルに入れる。 プレート上の各ウェルは、特定のタイプのマイクロRNAと反応するように設計された独自の生化学ミックスで前処理されています。 次に、技術者はプレートを自立型デバイス内に配置します。このデバイスは、プレートを光から遮断し、適切な温度に保ち、反応を起こします。 ウェルが光る場合、指定されたmircoRNAが存在します。

この技術は、デバイスの上にスマートフォンを置き、カメラが内部を覗き込めるようにします。 (Miriamの最新バージョンには独自のオンボードコンピューターが搭載されます。)60分間にわたって、カメラはウェルの一連の写真を撮影し、どのウェルが光っているか、頻度、強度を含めて変化を追跡します。 データは分析のためにMiroculusのクラウ​​ドサーバーに送信されます。 これらの結果を既存のデータと比較して、特定の種類のがんを示す可能性のあるパターンが存在するかどうかを判断します。

これまで、チームはマウスの肺がん、乳がん、膵がんを特定することができました。 研究者は、200人のヒト乳がん患者を含むドイツでの臨床試験にも参加しています。

しかし、ミロクルスは最終的には競争するでしょう。 国立がんセンターを含む日本での同様の研究努力は、5年以内に同様の製品を市場に投入することを目指しています。 このグループの研究では、13種類の癌のマイクロRNAシグネチャを見つけるために、約6, 500人の患者の血液サンプルを分析します。

これらの方法は有望ですが、専門家は、Miroculusが計画するほど簡単にmicroRNAを診断するためには、さらにデータが必要であることを警告しています。 風邪やアスピリンの服用などの単純なことは、血液中のマイクロRNAの存在に影響を与える可能性がある、とフレッド・ハッチンソンがん研究センターのMuneesh TewariはWiredに説明しました。 したがって、参照点のミロクルスのデータベースを構築することは、バイオアッセイ自体の精度と同じくらい重要です。

Miroculusは今後数か月にわたって、Miriamを医薬品メーカーにリリースし、Miriamはこれを使用して新しい医薬品の有効性をテストします。 それは、ミロクルスがマイクロRNAパターンのシステムの理解をさらに構築するために、そのデータの利点を享受するという、クイッドプロクオの取り決めです。 「これらの試験の母集団は管理されています。」とソトは言います。

TEDでのSotoのプレゼンテーション以来、同社はデータ収集の他の手段を見つけました。 「私たちは多くの病院とサンプル銀行からアプローチを受けており、彼らは自分たちとボランティアのデータを提供したいと言っています」と彼は説明します。 「私たちはまた、インドから日本、中東、中央アメリカ、米国まで、世界中の試験に関心を持っています。これは私たちにとって非常に強力です。目標を達成するのに役立つからです。」

単一の血液サンプルによるがんの検査