Zasada testu:

Od pacjenta pobierana jest próbka krwi. W przeciwieństwie do innych badań nowotworowych FASTcell nie wymaga biopsji, gdzie długie igły wbija się w głąb ciała pacjenta, aby pobrać małą próbkę tkanki z obszaru rakowego. Następnie z próbki usuwane są wszystkie czerwone krwinki, a pozostałe (białe krwinki, komórki potencjalnie nowotworowe i inne) umieszczane są na szklanym szkiełku. Następnie, szuka się markera, który występuje w komórkach nowotworowych, a nie w komórkach krwi, który łączony jest z przeciwciałem znakowanym fluorescencyjnie (przeciwciało może być połączone ze specjalnym białkiem lub fragmentem DNA, które można znaleźć w komórkach nowotworowych). Po ekspozycji na pewnego rodzaju światło, przeciwciała spowodują świecenie komórek. Na tym etapie próbka poddawana jest skanowaniu, co pozwala na wybranie z rozmazu świecących się komórek (jeśli występuje tylko jedna komórka nowotworowa, FASTcell może ją znaleźć) [1].

Przyszłościowe wykorzystanie FASTcell

Poza zastosowaniem FASTcell do sortowania komórek nowotworowych, możliwe jest również jego wykorzystanie (w połączeniu z innymi biomerkerami) do analizy dowolnej liczby typów komórek (np. takich jak komórki, które zostały zarażone chorobą). W przypadku niektórych chorób zakaźnych, krwinki mogą żywić ukryte wirusy, które czają się w komórkach przez kilka tygodni, a nawet lat przed aktywacją i pojawieniem się objawów choroby. FASTcell może być wykorzystany do szukania takich infekcji, nawet u osoby, u których przebiegają one bezobjawowo [1].

Ponadto FASTcell może być wykorzystywany również do sekwencjonowania DNA. Pomimo wielu znanych metod sekwencjonowania, test ten pozwala np. na skanowanie krwi płodowej, która przenoszona jest od matki do dziecka w czasie ciąży. Możliwe jest zatem przeprowadzanie badań genetycznych rosnącego płodu bez konieczności przeprowadzania amniopunkcji, która niesie ze sobą ryzyko poronienia [1]. Aktualnie FASTcell dostępne jest jedynie do celów badawczych, aczkolwiek niedalekie plany obejmują produkcję na sprzedaż dla klinicystów. Mimo, iż sama maszyna byłaby droga, to prowadzenie badań z jej wykorzystaniem będzie tanie ze względu na wielokierunkowość wykorzystania oraz przetwarzanie próbek z niesamowitą szybkością i dokładnością [1].

CTCs (krążące komórki nowotworowe) określane są jako komórki krążące we krwi, które pod względem antygenowym/genetycznym odpowiadają charakterystyce określonego rodzaju nowotworu. Źródłem pochodzenia tych komórek jest guz pierwotny lub miejsce przerzutów. CTCs występują we krwi obwodowej w niewielkiej liczbie (zazwyczaj 1/105–107 komórek jednojądrzastych). Obecność komórek CTCs u pacjentów chorych na raka może świadczyć zarówno o agresywnym przebiegu pierwotnego nowotworu lub o obecności mikroprzerzutów. Do krwiobiegu komórki CTCs dostają się przez istniejące naczynia lub przez nowo powstałe kapilary guza [7].

Dotychczas znane metody izolacji CTCs charakteryzowały się małą wydajnością, a izolowane komórki były słabo oczyszczone, co dodatkowo wpływało na ograniczenie możliwości ich wykorzystania w analityce. W 2007 roku, amerykańscy naukowcy opracowali nową metodę, tzw. „CTC-chip”, która pozwoliła na bardzo efektywną i selektywną izolację krążących komórek nowotworowych z próbek krwi pobranych od pacjenta.

W technice tej wykorzystano oddziaływanie CTCs z odpowiednimi przeciwciałami, którymi są opłaszczone mikrosłupki na chipie. Bardzo ważnym elementem w całej analizie jest właściwe przygotowanie próbka krwi przed analizą. W testowych analizach z wykorzystaniem chipa udało się wykryć komórki CTCs u 99% pacjentów cierpiących na raka płuc, prostaty lub piersi (z przerzutami). Co więcej nowa technika pozwoliła na zwiększenie stopnia oczyszczenia komórek (do ok.50%). W trakcie b zmienidań analizowano także jak zmienia się ilość CTCs we krwi pacjentów, u których zastosowano terapię przeciwnowotworową. Otrzymane wyniki okazały się porównywalne do wyników uzyskiwanych tradycyjnymi metodami, dzięki czemu uznano, że metoda chipowa jest dobrym narzędziem diagnostycznym, umożliwiającym identyfikację, izolację oraz namnażanie CTCs [8].