Тест на выживание

В Украине разработан революционный приём ранней диагностики онкологических заболеваний. Он обещает существенно снизить смертность от различных форм рака

Фото: Александр Кадников

Проект "Телемедицинская информационная методика для скрининга онкологических заболеваний Онкотест WM-01" получил третью премию второго по счету Конкурса инноваций, организованного украинским деловым журналом "Эксперт". Всего было подано 95 разработок. По решению экспертного совета Конкурса, победителями стали девять проектов: два заняли первое место, три - второе и четыре - третье.

"Пять лет обратно единственный юный дядя привел ко мне на тестирование свою жену - ей показалось, что у нее рак молочной железы. Я взял у нее разбор и говорю ее мужу: "Давай и тебя протестируем, другой раз ещё сюда придешь?" Он согласился. Мы сделали оба теста: у нее все оказалось на порядке, однако у него диаграмма была как у онкологического больного. Во ходе беседы с мужчиной выяснилось, что кое-какие симптомы он согласен замечал, но не придавал им значения. Я отправил его на прием к урологу. Тот не посчитал симптомы серьезными, но порекомендовал на любой эпизод совершить ультразвуковое исследование. Во момент УЗИ доктор увидел ради брюшиной лимфоузел размером шесть сантиметров в диаметре. До такой степени и выяснилось, что у этого человека рак репродуктивных органов с первыми метастазами", - рассказывает заведующий лабораторией Киевской городской онкологической больницы Виталий Владимиров. Мужчину удалось спасти, своевременно удалив начинавшую пожирать тело опухоль. В текущее время он жив и здоров. Но если бы не случайный визит к врачу, практикующему раннюю диагностику рака, посредством год оперировать его уже не взялся бы ни один специалист.

На фоне пугающей статистики таких примеров, к сожалению, единицы. Ежегодно онкологические новообразования выявляют у 160 тыс. украинцев, и число таких больных все время увеличивается. Без малого 40% заболевших раком наших соотечественников умирают, не прожив и года затем обнаружения опухоли. Инак посреди пациентов онкоцентров почти 80% - больные с поздними стадиями заболевания и только 20% - с ранними. Это связано с несвоевременной диагностикой онкологических новообразований, потому что к врачу большинство людей обращаются только тогда, в некоторых случаях симптомы уже налицо, ба к этому времени немочь=немощь=хвороба успевает достичь третьей-четвертой стадии.

В последние десятилетия просторно распространены тесты на выявление в крови человека онкомаркеров, то есть белков, которые выделяют опухоли различных органов. Тем не менее на ранних стадиях развития раковой опухоли онкомаркеры попадают в кровь в мизерном количестве, вот так еще и разбавляются тысячами других белков, присутствующих в крови здоровых людей. В итоге онкомаркеры удается выявить, от времени до времени злокачественное новообразование уже достигло внушительных размеров. Помимо того, белки, выделяемые в кровь опухолью конкретного органа, у разных больных могут отличаться. А установить подобные различия стандартное лабораторное оборудование не в состоянии.

Поэтому для ранней диагностики заболевания тест на выявление онкомаркеров малоэффективен. Специалисты признают, что до сих пор не существует диагностических методов, которые позволили бы выявить онкологическое хворь и, главное, обусловить его локализацию еще на самых ранних стадиях. Более того разработанный в начале нынешнего века американской биотехнологической компанией AMDL тест DR70, позволяющий выявить в крови пациента специфические антитела, распознает лишь тринадцать форм рака. Но и он не в состоянии приметить локализацию на ранних стадиях развития рака: пациенту приходится миновать дополнительные обследования, чтобы выяснить, где как раз образовалась опухоль.

Виталий Владимиров, клиницист с многолетним практическим опытом, также не может с ходу определить, какой из органов поражен, и все-таки разработанный им принципиально вновь испеченный,новоприобретенный лабораторный алгоритм "Онкотест" практически с первых дней развития раковой опухоли с точностью до 90% позволяет выявить само ее наличие, где бы она ни появилась.

Семейка ненормальных белков

Онколог Виталий Владимиров мечтает, чтобы его "Онкотест" был настолько же распространенным, как групповой анализ крови

Проработав паче двадцати лет в Институте онкологии и почти каждый день оперируя больных раком, Владимиров задумался, как подмогнуть людям еще на том этапе, идеже им не нужно ничего отрезать, чтобы выжить. Не один год наблюдая следовать развитием злокачественных новообразований и изучая научную литературу, он пришел к выводу, что опухоль любого органа выбрасывает в кровь не только специфические белки (те самые онкомаркеры), но и белки, которые могут вырабатывать любые здоровые клетки организма. Зарождаясь, раковая опухоль выстраивает свою структуру, производя белки-кирпичики , которые тоже попадают в кровь. Здоровые белки представляют собой молекулы с определенной структурой и ограниченным количеством свободных связей. А вот белки, появившиеся под воздействием раковой опухоли, отличаются от обычных нарушенной структурой. В них присутствует громадное численность свободных связей, вследствие этого они химически агрессивны - аккурат по этой причине онкологическое недомогание развивается шибко быстро.

В начале 90−х онколог пришел к выводу: хотя универсального онкомаркера и не существует, все же в крови разрешено выявить существование ненормальных белков, что позволяет безошибочно диагностировать канцерогенез. Его поддержали ученые из смежных областей науки, в частности, заведующий лабораторией патологической морфологии Института фтизиатрии и пульмонологии имени Ф.Г. Яновского Академии медицинских наук Украины Евгений Суслов. Но как нарыть такие белки в цельной человеческой крови? Только по реакции с эритроцитами - кровяными красными тельцами, которые обладают свойством сорбировать на себя все патогенные вещества, в том числе и "бракованное семейство". Эритроциты здорового человека заряжены отрицательно, тогда как зараженные меняют наш заряд. "Положительно заряженные эритроциты выпадают в осадок, потому мазок больного представляет собой рисунок на стеклышке, а мазок здорового человека дает прозрачное пятнышко крови посередине. Следовательно мы отличали больных от здоровых, в этом и заключался способ "Онкотест-1". При всем при том оценка результата была визуальной, а значит, неизбежно субъективной. К тому же при проведении теста приходилось учесть хоть отбавляй колличество параметров: от показателей влажности и атмосферного давления в лаборатории до степени шероховатости стекла", - рассказывает Владимиров.

Несколько лет онколог совершенствовал свойский способ в частной лаборатории Лос-Анджелеса (США). И в 1998 году у него возникла мысль выискивать ненормальные белки не в цельной крови, а в сыворотке, у которой отсутствуют факторы свертывания. Если такие белки цепляются к эритроцитам, они непременно должны наличествовать в сыворотке крови. Добавляя в нее определенные реактивы, способные соединяться с нужными белками, Владимиров опытным путем подтвердил свою догадку.

Несмотря на то, что неестественные белки принадлежат к различным группам (их могут вырабатывать и печень, и желудок, и другие органы), все они в результате соединения с реактивами меняют цвет сыворотки крови и просматриваются в определенном диапазоне света. Для этого нужен спектрофотометр, позволяющий сканировать узнаваемый спектр с шагом в один нанометр (одну миллиардную доля метра). К нему равным образом нужно подключить компьютер, снабженный специальной программой, которая позволит заметить выскакивающие на свету в результате соединения с реактивами ненормальные белки. "В зависимости от того, какие именно бракованные белки присутствуют в организме, они выскакивают в виде пиков оптической плотности на различных участках спектра. Но выскакивают обязательно", - говорит Владимиров. Ни с того ни с сего в 2002−м родился "Онкотест-2" , сегодня усовершенствованный благодаря подключению к нему телемедицинской технологии, использующей цифровые методы получения, обработки и хранения диагностических данных.

Диагноз в онлайн-режиме

Еще в начале 90−х Владимиров познакомился с Виталием Вишневским, тот, что развивал в Институте математических машин и систем НАНУ ориентация медицинской информатики. Его захватил академический розыск онколога, и с тех пор они совместно работают над "Онкотестом". В первую очередность системотехнику удалось автоматизировать визуальные пробы на мазках крови. Когда-никогда Владимиров спроектировал лабораторный метод "Онкотест-2" , Вишневский обеспечил моментальную передачу данных, отсканированных спектрофотометром, на компьютер в виде диаграмм, что позволило автоматизировать оценку результата. Он как и оснастил программу базой данных, которая позволяет сберечь не только итог тестирования, но и необходимые сводки о пациенте (анамнез и пр.), дающие вероятность присматривать из-за его дальнейшей судьбой.

Но на этом ученый не остановился: "Идея заключалась в том, чтобы снабдить управляемость лабораторного алгоритма в масштабах целого региона и всей страны". То есть данные обо всех проведенных исследованиях в разных лабораториях должны были поступать в цельный центр, где проводилась бы их углубленная обработка, а результаты потом возвращались бы в лаборатории. Такая база данных с централизованным управлением вслед за короткое миг поможет понять, сколь эффективен разработанный метод, к тому же скорый и рациональный комплект статистики позволит ученым и врачам в конце концов предуготовлять не только присутствие злокачественного новообразования в организме, но и его локализацию. "Нам удалось выявить характерную черта тестирования: данные, полученные от здоровых людей, демонстрируют почти одинаковые диаграммы, тогда как диаграммы больных всесторонне разные. Чтобы понять, в чем заключаются отличия, консервативная врачебная наука потратила бы немного десятилетий, а телемедицина позволит сократить ход обработки большого объема статистической информации до трех-четырех лет. В результате, выделяя различные формулы и структуры этих диаграмм, мы научимся распознавать локализацию рака. Нигде в мире этого совершать в то время как не умеют", - говорит Вишневский.

Усовершенствованный комплекс "Онкотест WM-01" состоит из двух частей: лабораторного способа и телемедицинской технологии. Первая количество проста - это стандартизированная тест-система , в состав которой входят четыре реактива. Их последовательно добавляют в сыворотку крови обследуемого. Все, что от него требуется, - прийти в лабораторию и на голодный желудок сдать пять миллилитров венозной крови. Реакция происходит в течение часа под облучением искусственным дневным светом, потом чего прекращается в результате добавления стабилизирующего раствора. Следом исследуемый материал помещают в спектрофотометр, откель на компьютер передается несколько спектрограмм, по которым спец и делает предварительное заключение. Авторы проекта понимают, что обеспечить каждую районную лабораторию, где будут проводить тестирование, квалифицированными онкологами невозможно. Но это и не требуется, оттого что дальше к работе подключается телемедицинская часть, позволяющая в сжатые пора обрести заключение специалиста из Киева или другого города, где есть крупные медицинские центры.

Виталий Вишневский видит идеальную модель работы приема так: в центральной лаборатории при каждой районной поликлинике разворачивается комплекс "Онкотест", для которого понадобятся спектрофотометр, компьютер с выходом в Интернет и стандартное лабораторное оборудование. Забор крови у обследуемых производится не только в центральной, но и других лабораториях района. В центральное учреждение материал должны доставить не позже, чем сквозь три часа.

Полученные спектрограммы вкупе с маленький базой данных каждого обследуемого закриптовывают и через Интернет направляют в середина обработки данных, который может находиться в городской онкологической больнице или областном онкодиспансере. Там специалисты-онкологи изучают полученные диаграммы, доступные им в режиме реального времени, выносят заключения и передают их вспять в районные поликлиники, а в случае подозрения на рак - приглашают пациентов на дополнительные обследования в городские онкобольницы или областные онкодиспансеры.

"Один лабораторный комплекс может обследовать до ста мужчина в день. Чтобы обслуживать любую районную, в том числе центральную лабораторию, довольно двух специалистов - медсестры и лаборанта. То есть, чтобы внедрить этакий комплекс по всей стране, не нужно сознательно обучать людей и создавать новые учреждения. Необходимо лишь взять спектрофотометр и компьютер для каждой лаборатории, что обойдется в пять-шесть тысяч долларов", - говорит Вишневский. Таким образом, отечественные лаборатории объединяются в виртуальную сеть, а немудрёный лабораторный метод выходит на порядок централизованного скрининга народонаселения для своевременной диагностики онкологии и в перспективе - снижения смертности в масштабах нации.

Время - существование

После добавления реактивов образцы подвергаются засветке под специальной лампой

После усовершенствования лабораторного метода и его автоматизации, перед Владимировым и Вишневским встала новая задача: как обеспечить своей разработке экономический результат в государственном масштабе. Вслед последнее десятилетие чиновники из Министерства здравоохранения не раз скептически отзывались об "Онкотесте", приводя в качестве аргумента довод, что при огромных затратах на обследование населения общее понижение смертности от рака будет невысоким. "В популяции онкологические заболевания занимают возле 0,3 процента. Поэтому, чтобы скрининг оказался эффективным и интересным государству, нужно было спроектировать методику, которая из всего потока людей "на входе" позволила бы отнять пациентов с высоким риском развития онкологического заболевания. Разработать действенный метод, результативный для низких значений встречаемости, невозможно", - говорит Виталий Вишневский.

Ученый пришел к необходимости сформировать группы риска, где распространенность заболевания достигает 0,8%. Некогда всего это люди, пострадавшие в результате аварии на Чернобыльской АЭС, а в свой черед обитатели регионов с повышенным уровнем радиации и другими канцерогенными факторами. Кроме того, как свидетельствует статистика, показатель заболеваемости раком превышает 0,8% в возрастной группе от 40 до 69 лет. Вишневский и Владимиров в первую очередь предлагают обследовать при помощи "Онкотеста" именно эту категорию граждан, обещая выявить в популяции до 90% всех случаев заболевания раком. "Девятнадцать миллионов украинцев, в том числе миллион киевлян, - люди в возрасте от сорока до шестидесяти девяти лет. Вот вам и объем рынка при стоимости теста - примерно двухсот гривен. Шестьдесят процентов из них - люди трудоспособного возраста. Если мы спасем от смерти человека в возрасте от сорока до пятидесяти пяти лет, обнаружив у него рак на ранней стадии, и вернем его к работе, это будет прямым экономическим эффектом для государства. Кроме того, мы увеличим на пять-десять лет общую продолжительность жизни", - убежден Вишневский.

Однако чтобы внедрить "Онкотест" в качестве обязательного профилактического обследования, одного одобрения со стороны чиновников мало - необходимо пролоббировать специальную государственную программу. Разработчики метода считают, что "Онкотест" замечательно впишется в подкрепленную Конституцией парадигму бесплатного здравоохранения. Первые шаги в этом направлении уже сделаны: в марте прошлого года первейший онколог Украины Игорь Щепотин дал положительную оценку этому методу, а в ноябре Минздрав утвердил методические рекомендации по использованию "Онкотеста". "Если бы в программу "Онкология", на реализацию которой киевский городской бюджет выделил десятки миллионов гривен, отдельной строкой вписали раннюю диагностику рака при помощи "Онкотеста", занятие сдвинулось бы с мертвой точки. Сам я могу принять и протестировать только четыреста-пятьсот джентльмен в год. А моя греза - добиться, чтобы "Онкотест" стал столь же распространенным, как и корпоративный анализ крови", - говорит Виталий Владимиров.

Keywords: