Europejscy naukowcy dokonali ogromnego przełomu w opracowywaniu testu diagnostycznego na nowotwór złośliwy przełyku, który ma doprowadzić do postępów w diagnostyce i leczeniu tego schorzenia.

Wyniki stanowią dorobek naukowców z Wlk. Brytanii, którzy wykorzystali obiekt ALICE (Accelerators and Lasers in Combined Experiments), który znajduje się w centrum ASTeC (Accelerator Science and Technology Centre) Rady ds. Obiektów Naukowych i Technologicznych (STFC) Laboratorium Daresbury. Test diagnostyczny został opracowany na podstawie obrazowania tkanki pozyskanej endoskopowo od chorych dotkniętych zmianami prekursorowymi zwanymi przełykiem Barretta.

Rak przełyku jest dziewiątym z kolei nowotworem pod względem częstości występowania na świecie. Nie dość, że jest niezwykle trudny do zdiagnozowania, to jest wysoce złośliwy. Niestety pacjenci często trafiają do lekarza, kiedy nowotwór jest w zaawansowanym stadium i jego usunięcie chirurgiczne nie jest już możliwe, a nawet wtedy, kiedy operacja jest przeprowadzana to często kończy się niepowodzeniem. Stąd pilna potrzeba opracowania nowych technologii, które umożliwią wykrywanie wczesnych zmian w pojedynczych komórkach, przez rozwojem nowotworu.

Naukowcy wykorzystali laser podczerwieni na swobodnych elektronach ALICE, unikatowe i niezwykle silne źródło podczerwieni, do zobrazowania historycznych próbek endoskopowych i przeprowadzenia ślepej próby na pacjentach cierpiących na przełyk Barretta w celu wykrycia jakichkolwiek zmian, które pojawiły się w próbkach.

Zważywszy na fakt, że chorzy cierpiący na przełyk Barretta najprawdopodobniej zachorują na nowotwór złośliwy przełyku, są systematycznie kontrolowani, aby lekarze mogli od razu wykryć jakiekolwiek zmiany w ich stanie. W przypadku wykrycia zmian przedrakowych u tych pacjentów, mogą oni przejść potencjalnie uzdrawiającą terapię bez konieczności poddawania się większej operacji, ponieważ nowotwory są wykrywane na dużo wcześniejszym stadium.

Wypowiadając się na temat wyników, kierownik naukowy projektu, profesor Weightman z Uniwersytetu w Liverpoolu, stwierdził: "Wczesne diagnozowanie jest najważniejszym czynnikiem polepszenia rokowań dla pacjentów chorujących na raka przełyku. Jednak dokładne zdiagnozowanie jest niezwykle trudne - fałszywy wynik negatywny testu może okazać się fatalny w skutkach, a fałszywy wynik pozytywny oznacza zbędną, poważną operację chirurgiczną. Ostatecznie mamy nadzieję opracować test diagnostyczny, który będzie można wykorzystywać w endoskopie. Najbardziej obiecującym podejściem może być opracowanie testu z wykorzystaniem intensywnego światła terahercowego, które również generuje ALICE. ALICE jest najintensywniejszym w Europie pasmowym źródłem światła terahercowego i jedynym na świecie, które jest wyposażone w hodowlę tkanek na potrzeby badań nad nowotworami. Doprowadzi to do na znacznie tańszego i skuteczniejszego diagnozowania choroby. Aczkolwiek wymaga to jeszcze sporo pracy."

Profesor Susan Smith z STFC również wypowiedziała się na temat osiągnięć: "To fantastyczna nowina, że dzięki ALICE udoskonaliliśmy teraz technologię, która może przełożyć się na znaczące postępy w leczeniu nowotworów. Dzięki ALICE mamy możliwość przyjrzenia się komórkom nowotworowym w sposób do tej pory niepraktykowany. Szczególnie ekscytującym jest fakt, że te doświadczenia kierują się obecnie w stronę precyzyjnego testu diagnostycznego, który może zmienić życie tysięcy chorych i z niecierpliwością oczekujemy na dalsze prace z profesorem Weightmanem, który przenosi te bezcenne badania na wyższy szczebel."

ALICE, pierwszy tego rodzaju obiekt w Europie, jest prototypem akceleratora cząstek kolejnej generacji. Opiera się na nowym sposobie funkcjonowania znanym jako odzysk energii, w którym energia wykorzystywana do stworzenia wysokoenergetycznej wiązki jest wychwytywana i ponownie wykorzystywana po każdym obiegu akceleratora, zatem potrzeba mniej energii, co obniża koszty eksploatacji. Elektrony są wysyłane obiegiem z prędkością 99,99% prędkości światła, a moc na końcowym etapie akceleratora jest odzyskiwana i ponownie wykorzystywana w 99,9%.

ALICE ma ogromny potencjał do wykorzystania w szerokim zakresie projektów, począwszy od dedykowanych prac badawczo-rozwojowych (B+R) dotyczących akceleratorów po wiele projektów dotyczących zastosowań. Możliwości badawcze ALICE zwiększa obecność rozmaitych źródeł światła od THZ po rentgenowskie źródło CBS (Compton Back-Scattering).

Niektóre przykłady projektów realizowanych obecnie z wykorzystaniem ALICE obejmują szereg prac badawczych związanych z systemami przesyłowymi z taktowaniem optycznym, elektrooptyczne urządzenia kontroli czasu przybycia, systemy wzdłużnego profilu wiązki ze sprzężeniem zwrotnym oraz oscylatory i zegary laserów światłowodowych. Omawiane badania zostały dofinansowane z projektu IRUVX-PP (Etap przygotowawczy konsorcjum IRUVX-FEL), który otrzymał ponad 5,5 mln EUR z tematu "Infrastruktury badawcze" Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

Źródło: CORDIS