Ved en kræftoperation, hvor en eller flere kræftknuder fjernes, gælder det om at få alle kræftceller med ud. Ellers kan sygdommen komme igen.
Hidtil har det været både vanskeligt og tidskrævende at afgøre, om et stykke væv stadig rummer kræftceller, men nu kan en særlig pen, udviklet af amerikanske forskere fra University of Texas i Austin, lynhurtigt fortælle kirurgen, om vævet er sygt eller rask.
Så ved hun med det samme, om vævet skal skæres bort eller ej. Patienten får fjernet det syge væv, hverken mere eller mindre, og operationen kan klares hurtigere og mere præcist end tilfældet er i dag.
\ Historien kort
- Den nye pen er beregnet til kirurger, der opererer kræftpatienter.
- Pennen er forbundet til et massespektrometer, der lynkurtigt kan afsløre, om der er kræftceller i patientens væv.
- Opfindelsen kan give hurtigere og sikrere operationer, men dansk professor er skeptisk.
»Vores teknologi kan kraftigt forbedre sandsynligheden for, at kirurgen fjerner hver eneste spor af kræft under operationen,« som lektor Livia S. Eberlin fra University of Texas siger det i en pressemeddelelse fra universitetet. Hun stod i spidsen for studiet, der er beskrevet i tidsskriftet Science Translational Medicine.
En dråbe vand er nok
Pennen er forbundet til et massespektrometer, der kan veje molekyler med stor præcision. Kræftceller efterlader nemlig et molekylært fingeraftryk, som kan genkendes af systemet.
- Når kirurgen vil undersøge et stykke væv, presser han bare spidsen af pennen blidt mod vævet og trykker på en fodpedal.
- Så frigives en lille dråbe vand fra pennens spids, der er fremstillet ved hjælp af en 3D-printer.
- Efter tre sekunder opsuges vandet og sendes til massespektrometret gennem en halvanden meter lang, tynd slange. På den korte tid når biologiske molekyler fra vævet at migrere ud i vandet.
Kræftcellerne afslører sig
De syge celler udskiller små molekyler kaldet metabolitter, der er forskellige fra dem, raske celler producerer.
Det er disse molekyler, massespektrometret kan måle forskel på, og særlig software giver kirurgen en hurtig og kontant tilbagemelding:
Enten viser skærmen 'Normal', eller også viser den 'Cancer'.
I visse tilfælde kan systemet endda fortælle, præcis hvilken kræftform der er tale om – om det er den ene eller den anden type lungekræft, for eksempel.
\ Læs mere
Fra 20 minutter til 10 sekunder
Hele proceduren tager mindre end 10 sekunder, og forskerne mener, at de kan få analysetiden endnu længere ned.
»Det lyder fantastisk spændende. Det er en forjættende tanke, at man kan gøre det så nemt, for det er virkelig noget, det tager lang tid i dag. Det ville være et kæmpe skridt fremad,« fortæller Torben Steiniche, der er professor i patologi – læren om sygelige forandringer i væv og celler – ved Aarhus Universitet.
I dag bruger lægerne ofte såkaldt frysemikroskopi, også kaldet frysesnitsundersøgelser, til at finde ud af, om kræften er fjernet helt. Her bliver der udtaget væv, der hurtigt nedfryses og skæres i tynde skiver af en bioanalytiker og studeres under mikroskop af en læge med speciale i patologi.
Det tager 20-30 minutter at få svar på en frysesnitsundersøgelse, og imens må kirurgen og patienten på operationsbordet pænt vente. Så det er klart, at pennen ved navn MasSpec Pen ville være et stort fremskridt.
Testet på væv og mus
Pennen er endnu ikke testet på mennesker under operation, men den blev brugt til at analyse 253 vævsprøver fra mennesker.
Systemet kunne skelne væv med kræft fra rask væv med 96 procents sikkerhed. Der blev brugt væv fra bryst, lunge, æggestok og skjoldbruskkirtel i forsøget.
Lægerne på forskerholdet afprøvede også pennen på levende mus, der havde fået implanteret brystkræftceller og udviklede kræftknuder. De blev opereret under bedøvelse, og her fungerede pennen også som forventet.
Vævet blev ikke beskadiget af pennen, så der er tale om en meget skånsom diagnosticeringsmetode – ikke mindst i forhold til frysesnitsundersøgelse, hvor det i sagens natur er nødvendigt at skære i vævet i kræftsvulstens udkant for at finde ud af, om det rummer kræftceller eller ej.
Tør ikke helt tro på det
Torben Steiniche tør dog ikke helt tro på, at pennen er lige så god til at finde kræftceller som de traditionelle metoder:
»Vi bruger rigtig meget tid på frysemikroskopi til at finde ud af, om kirurgen har været hele vejen rundt. Når vi kigger på frysemikroskopierne, finder vi ofte meget, meget lidt tumorvæv. Men jeg vil godt have lov til at være lidt skeptisk over for, om pennen kan opfange så lidt.«
»Men det ville da være fantastisk, hvis sådan et apparat virkede. Så kunne vi patologer bruge vores tid på noget andet end frysemikroskopi.«
Vi må vente nogle år
Det hører med til historien, at systemet ikke er helt billigt. Selve pennen koster ikke mange kroner at fremstille, men et massespektrometer er dyrt. Sådan et fås ikke til under en halv million kroner, og de bedste koster to-tre millioner.
Omvendt kan hospitalerne blive mere effektive, idet operationerne varer kortere tid, når kirurgen kan bruge en MasSpec Pen, og bioanalytikeres og patologers tid kan bruges til andre formål.
\ Læs mere
Under alle omstændigheder varer det et stykke tid, før lægerne kan få glæde af teknologien, fortæller skriver Livia S. Eberlin i en e-mail til Videnskab.dk:
»Vi vil gerne stille teknologien til rådighed for så mange læger og hospitaler som muligt. Men der er meget arbejde endnu, før vi når dertil. Vi skal have bekræftet resultaterne og forfine enheden, før vi tester på mennesker under operationer.«.
»Så skal vi have myndighedernes tilladelser til større forsøg, og det vil sandsynligvis tage nogle år, før MasSpec Pen kommer på markedet som medicinsk udstyr.«
Forskerne og University of Texas har taget patent på metoden i USA og er ved at sikre patentet i resten af verden.
