ФДИС за диагностика и лечение на онкологични заболявания

ФДИС за диагностика и лечение на онкологични заболявания


ФИДИС Интервю с проф. Шикора

ФДИС е доказан метод при определянето на туморни клетки, кръвен скрининг и лечение.
С приложението на ФДИС е възможно да да се установят и да се разрушат както циркулиращи в кръвообращението единични туморни клетки, ката и групи тумотни клетки – туморни клъстери (ТК).

 

Защо е важно приложението на ФДИС?

Ракът понастоящем остава терапевтично неразрешен проблем за онкологичната практика. Поради напредъка в медицината през последното десетилетие само някои от първичните тумори на някои видове рак могат да бъдат контролирани в достатъчна степен. Никой онколог не може да потвърди дали след оперативно лечение или химиотерапия в организма на пациента остават туморни клетки. Няма диагностичен метод, който да определи наличието на туморни клетки в тъканите или в кръвта. След завършването на химиотерапията единствената „терапевтияна стратегия остава „да чакаш и да се надяваш“.  Това създава дълготрайна несигурност, страх, отчаяност и психологически стрес за всички пациенти с рак и техните семейства.

След завършване на онкологичното лечение ФДИС може да се използва за определяне наличието на циркулиращи  единични туморни клетки (ЕДК) и ТК независимо от вида на първичния тумор ! Само когато няма данни за ЕТК и ТК може да се приеме, че предходното лечение е било успешно. Когато има ЕТК и ТК те трябва възможно най-бързо да бъдат унищожени, за да не се стигне до развитието на рецидиви и метастази. В този смисъл ФДИС може да се използва, за да прецизно определяне на ЕТК и ТК и така да подобри прогнозата и удължи преживяемостта на онкологично болните !

 

Как се използва ФДИС за лечение на рака?

Като първа стъпка в организма на пациента се инжектира фотосенсибилизатор (ФС). Той се поглъща от клетките, но остава значително по-дълго в туморните, отколкото в нормалните клетки.

След 3 до 24 часа, когато почти всички нормални клетки са излъчили ФС тялото се облъчва. Туморните клетки поглъщат светлината и произваждат активна форма на кислород, който разрушава туморната клетка.

 

ФДИС може да стимулира имунната система, която да атакува туморните клетки. .

Светлината може да бъде лазетна. С помощта на оптично влакно, което провежда светлината тя може да се насочи във вътрешността на тялото. За лечение на някои тумори (бял дроб и хранопровод влакното може да се въведе ендоскопски.  

 

Защо ФДИС не се е прилагала по-рано?

ФДИС може да се прилага при различни видове рак с цел удължаване на преживяемостта и по-добро качество на живот. Въпреки това ФДИС не се прилага рутинно за лечение на рака. Причината е фотосенсибилизаторите имат кратък полуживот (30 – 45 минути) и затова не са подходящи за дългосрочно лечение.

Втората причина е, че светлината не може да проникне дълбоко в тъканите.

 

Нов и по-добър ФС: нано – индоциан грийн (ИЦГ)

 

Багрилото ИЦГ е вещество, което е одобрено от FDA и е много надежден в изобразяването на живи клетки и тъкани.

Нано-ИЦГ има максимална абсорбция в инфрачервения спектър с дължина на вълната 800 nm и ниска във видимия спектър.  Този профил на багрилото позволява проникване в дълбоките тъкани без да ги уврежда. Така нано-ИЦГ може да се прилага за намирането както на солидни тумори, така и на циркулиращи ЕТК.

Нано-ИЦГ остава в организма повече от 5 дни, постъпва само в тъморни клетки и така дава достатъчно време лекарите да ги определят и разрушат.

 

Нов и по-добът източник на светлина – фотодинамична инфрачервена спектроскопия ФДИС

ФДИС е оптична диагностична система, с която е възможно максимално рано да бъдат открити циркулиращи туморни клетки в кръвообращението. В един милилитър кръв ФДИС може да покаже ЕТК сред 10 милиона левкоцити и 9 милиарда еритроцити.

 

Точност: 99,9 %

Разработено в Биофизичен институт на университета в Падерсборн, Германия. 

Одобрено за приложение в Европейския съюз като лазерна терапия за диагностика на онкологични заболявания

CE сертификат за Европейския съюз и Швейцария.

Използва се за ранна диагностика на ракови заболявания и превенция на метастатичния процес.

ФДИС се прилага в следните случаи:

След оценка на ефикасността на проведенихимиотерапия, операция или друго противотуморно лечение.

Превенция на метастатичния процес чрез намиране и разрушаване на циркулиращи туморни клетки.

Разрушаване на ЕТК и ТК без наличие на странични ефекти.

 

Важността на циркулиращите туморни клетки относно преживяемостта на пациентите

Наличието на циркулиращи туморни клетки е свързано с развитие на „тих“ метастатичен процес и корелира с намален период на преживяемост. Дори намирането само на ЕТК говори за разпространение на заболяването от първоначалната туморна локализация.

Смъртността от рак се дължи на развитието на метастатичния процес, а не на първичния тумор. Следователно наличието или отсъствието на циркулиращи туморни клетки пряко определят преживяемостта на пациентите. (5)

Циркулиращи туморни клетки могат да се почвчт в много ранен стадий на развитие на рака.

Според Gaffoto  и сътр.: „ …Важно е да подчертаем, че при карцинома на гърдата и при други ракови заболявания в кръвоносната система могат да постъпят клетки още в най-ранния стадий на развитие на първичния тумор и това до голяма степен определя съдбата на пациента…“.

В проучване през 2014 год. при 2026 пациента с карцином на гърдата и разпространение/или не в лимфните възли циркулиращи туморни клетки са установени при един от пет пациента. (6)

Пациенти, при които циркулиращи туморни клетки персистират след проведено лечение имат по-кратък период на преживяемост. При пациенти с рано открити и унищожени циркулиращи туморни клетки преживяват занчително по-дълго.

 

Актуалните възможности за скрининг са неефективни

След уточняване на диагнозата и проведено лечение, за да се прецени дали има остатъчен тумор пациентите се проследчват с провеждането на КТ, ЯМР или ПЕТ/КТ.  За съжаление тези методики да регистрират ракови депозити по-малки от 1 грам – а това съответства на почти 1 милион ракови клетки. (7)

Съществуват туморни маркери за много видове рак. Те могат да установят около 1 милиграм ракови клетки, но те не са достатъчно чувствителни и специфични, за да се разчита само на тях. (8,9)
Когато туморните маркери са негативни, това би могло да говори за отговор към проведеното лечение, но нямат връзка с това дали раковите клетки са изчистени от организма.

 

ФДИС: Надеждна технология за скрининг

ФДИС е революционна тахника, която може да регистрира дори циркулиращи в кръвообращението ЕТК.

Въвеждането му стана възможно благодарение на неотдавнашните разработки в сферата на квантовата физика (10-11) и използването на нова липозомна технология за подобряване на усвояването и измерването на скрининг агента в раковите клетки.(12) Това е нова авангардна технология. Принципите, на които е базирана тази технология са установени в продължение на многогодишен опит и в различни области на медицината. (13-14)

ФДИС е многократно по-чувствителен от останалите методи за скрининг, но не съществува „златен стандарт“ за сравнение, което официално да потвърди прецизността му.

ФДИС е безвредна процедура: ИЦГ се инжектира в началото на процедурата. ИЦГ рутинно се използва при флуоресцентните ангиографии и е прилаган милиони пъти след 1959 год. Той има идеален профил за безвредността му.. Много важно е, че пациентите не са изложени на йонизиращо лечение, както например при ПЕТ/КТ изследванията. ФДИС може отлично да изобрази и лимфни възли, за да се оцени дали има разпространение на първичния тумор по лимфен път.  

ФДИС не е само диагностична процедуре, но има и терапевтични възможности. Ако се открият циркулиращи туморни клетки, то лечението би могло да започне веднага чрез приложението на фотодинамична терапия.

Как функционира методиката ФДИС?

ФДИС детекторът работи чрез оптично влакно, което е фиксирано във венозен съд. Оптичното влакно е свързано към спектрометър с висока разделителна способност. Фотосенсибилизаторът  (нано ИЦГ) се инжектира, за да маркира циркулиращите туморни клетки. Лазерна игла, която излъчва флуоресцентното лъчение в циркулиращите туморни клетки, се поставя екстравазално в края на оптичното влакно. Когато циркулираща туморна клетка се движи през лазерната светлина  се генерира флуоресцентно лъчение, което се предава от оптичното влакно към спектрометъра. На монитор се показва пикът на флуоресценция.  Когато се се видят два остри пика това е свидетелство за неефективна химиотерапия.

 

Как се провежда изследването?

Провежда се инфузия с подходящ фотосенсибилизатор нано ИЦГ. Оптичното влакно се въвежда посредством игла  във вена на ръката. Влакното е свързано към спектрометър. Лазерната игла се активира, а софтуерът за скрининг на кръвта се стартира.

ФДИС кръвният скрининг отнема около 20 минути, за да е сигурно, че цялото кръвообращение е преминало през лазера. След това се повтаря отново, за да бъдат потвърдени първите данни. Следователно цялата процедура отнема около 45 минути и е напълно безболезнена и минимално инвазивна.

Лечението с този метод, а именно убиването на ракови клетки се извършва в терапевтични сеанси с продължителност 4-5 часа и в няколко последователни дни. Това зависи от локализацията на тумора, както и от необходимостта/или не да се направи ендоскопски достъп. В случай на нужда апликациите се повтарят след около два месеца.

 

Защо ФДИС е важна иновация?

В световен мащаб ФДИС е единствената in-vivo методика за изчистване на кръвта на онкологично болни с акцент върху ЕТК и ТК. Освен това ФДИС е единствената за превенция на метастатичния потенциал при това без странични ефекти!

Когато в кръвообращението циркулиращи  бъдат намерени туморни клетки, тогава оптичното влакно, което е поставено във вената може да се свърже с лазер и раковите клетки да се разрушат посредством фотодинамичен механизъм. 

В световен мащаб ФДИС е единствената in-vivo методика за намиране на ракови клетки във възможно най-ранния стадий.

Поради високата разделителна способност на спектроскопската процедура ФДИС трябва да се използва от всеки лекар, който работи с онкологично болни. Така те могат да проверят резултатите от вече проведената химиотерапия. Така ужасното състояние на „чакай и се надявай“, което създава несигурност, страх, отчаяност и психологически стрес за всички пациенти с рак и техните семейства. ще приключи.

 

Референции:

  1. Zhou, LanLan et al. “Circulating Tumor Cells: Silent Predictors of Metastasis.” F1000Research 6 (2017): F1000 Faculty Rev–1445. PMC. Web. 21 Apr. 2018.
  2. Cristofanilli M, Budd GT, Ellis MJ, et al. : Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer. N Engl J Med. 2004;351(8):781–91.
  3. de Bono JS, Scher HI, Montgomery RB, et al. : Circulating tumor cells predict survival benefit from treatment in metastatic castration-resistant prostate cancer. Clin Cancer Res. 2008;14(19):6302–9.
  4. Allard WJ, Matera J, Miller MC, et al. : Tumor cells circulate in the peripheral blood of all major carcinomas but not in healthy subjects or patients with nonmalignant diseases. Clin Cancer Res. 2004;10(20):6897–904
  5. Detection of breast cancer cells in the peripheral blood is positively correlated with estrogen-receptor status and predicts for poor prognosis. Gaforio JJ1, Serrano MJ, Sanchez-Rovira P, Sirvent A, Delgado-Rodriguez M, Campos M, de la Torre N, Algarra I, Dueñas R, Lozano A. Int J Cancer. 2003 Dec 20;107(6):984-90.
  6. Circulating Tumor Cells Predict Survival in Early Average-to-High Risk Breast Cancer Patients. Brigitte Rack Christian Schindlbeck Julia Jückstock Ulrich Andergassen Philip Hepp Thomas Zwingers Thomas W. P. Friedl Ralf Lorenz Hans Tesch Peter A. Fasching Tanja Fehm Andreas Schneeweiss Werner Lichtenegger Matthias W. Beckmann Klaus Friese Klaus Pantel Wolfgang Janni the SUCCESS Study Group. JNCI: Journal of the National Cancer Institute, Volume 106, Issue 5, 1 May 2014.
  7. Does the cell number 10(9) still really fit one gram of tumor tissue? Del Monte U. Cell Cycle. 2009 Feb 1;8(3):505-6. Epub 2009 Feb 11.
  8. https://www.cancer.gov/about-cancer/diagnosis-staging/diagnosis/tumor-markers-fact-sheet
  9. Serum tumor markers in breast cancer: are they of clinical value? Duffy MJ1. Clin Chem. 2006 Mar; 52(3):345-51. Epub 2006 Jan 12.
  10. Absorption spectroscopy at the ultimate quantum limit from single-photon states. R Whittaker1, C Erven1, A Neville1, M Berry2, J L O’Brien1, H Cable1 and J C F Matthews1. Published 2 February 2017 • © 2017 IOP Publishing Ltd and Deutsche Physikalische Gesellschaft New Journal of Physics, Volume 19, February 2017.
  11. Single-molecule spectroscopy of fluorescent proteins. Blum C1, Subramaniam V. Anal Bioanal Chem. 2009 Jan;393(2):527-41. doi: 10.1007/s00216-008-2425-x. Epub 2008 Oct 15.

© 2019 МЦ ИНТЕГРАТИВНА МЕДИЦИНА. All rights reserved | Powered by Websolution Ltd.