درمان سریع و موثر مبتلایان به سرطان ریه با کمک بینی الکترونیکی

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس‌دیلی، پژوهش جدید "سازمان سرطان اروپا"(ESMO) نشان می‌دهد که بینی الکترونیکی می‌تواند مواد شیمیایی موجود در نفس بیماران مبتلا به سرطان ریه را با 85 درصد دقت شناسایی کند تا پزشکان بدانند که کدام یک از بیماران به درمان واکنش مثبت و کدام یک واکنش منفی خواهند داشت.

نتایج پژوهش، حاکی از این هستند که بینی الکترونیکی در انتخاب بیمارانی که نسبت به شیمی‌درمانی واکنش نشان می‌دهند، حتی نسبت به فرآیند "بافت‌شیمی ایمنی"(IHC) هم دقیق‌تر عمل می‌کند. بافت‌شیمی ایمنی، فرآیندی است که نمونه‌های بافت را آزمایش می‌کند تا وجود پروتئینی موسوم به "لیگاند 1 مرگ برنامه‌ریزی‌شده" (PD-L1) مشخص شود اما این فرآیند معمولا تهاجمی است و به زمان زیادی نیاز دارد.

پروفسور "مایکل ون دن هوول"(Michel van den Heuvel)، استاد مرکز پزشکی "دانشگاه رادبود" (RU) هلند و سرپرست این پژوهش گفت: ایمنی‌درمانی، تا حد قابل توجهی به بهبود روش‌های درمان سرطان ریه منجر شده اما این روش فقط در تعداد کمی از بیماران موثر است. هنگامی که ما پرژوهش خود را آغاز کردیم، دریافتیم که ایمنی‌درمانی فقط روی 20 درصد بیماران اثر می‌گذارد. در حال حاضر هیچ آزمایشی به غیر از آزمایش‌های مربوط به فرآیند بافت‌شیمی ایمنی وجود ندارد که بتواند افرادی را که واکنش مثبتی به این درمان دارند، شناسایی کند. این فرآیند به رغم داشتن محدودیت‌های تحلیلی، نشانگری برای انتخاب افراد و پیش‌بینی واکنش آنها نسبت به بیماری به شمار می‌رود.

"ریان دی وریس"(Rianne de Vries)، دانشجوی مقطع دکتری "دانشگاه آمستردام" (UvA) هلند و نویسنده ارشد این پژوهش گفت: فرضیه ما این بود که شاید تحلیل تنفس بیماران با استفاده از بینی الکترونیکی بتواند یک جایگزین غیرتهاجمی و سریع برای استانداردهای کنونی تشخیص باشد و به پزشکان امکان دهد تا ایمنی‌درمانی را برای درمان بیمارانی که واکنش مثبتی به آن ندارند، به کار نبرند.

بینی الکترونیکی، ابزار کوچکی است که حسگرهایی برای شناسایی مواد شیمیایی موسوم به "ترکیبات آلی فرار"(VOCs) دارد. ترکیبات آلی فرار، حدود یک درصد نفس ما را تشکیل می‌دهند و بقیه آن، از نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن و آب تشکیل می‌شود. تصور پژوهشگران این بود که شاید ادغام ترکیبات آلی فرار با "سرطان سلول کوچک ریه"(NSCLC) بتواند به پیش‌بینی واکنش بیماران نسبت به درمان کمک کند. ترکیبات آلی فرار، براساس فرآیندهای متابولیک که در کل بدن یا قسمتی از آن رخ می‌دهند، با یکدیگر تفاوت دارند.

دی وریس ادامه داد: بیماران می‌توانند با استفاده از بینی الکترونیکی، نفس عمیق بکشند، آن را پنج ثانیه نگه دارند و سپس نفس خود را به آرامی در ابزار بدمند. حسگرهای بینی الکترونیکی، نسبت به ترکیبات آلی وارد شده واکنش نشان می‌دهند. هر حسگر، حساسیت بالایی نسبت به گروه متفاوتی از مولکول‌ها دارد. داده‌های حسگرها، مستقیما به یک سرور آنلاین منتقل و در آن ذخیره می‌شوند تا مورد بررسی قرار بگیرند. بررسی‌ها در کمتر از یک دقیقه انجام می‌شوند و نتایج با یک مجموعه آنلاین از داده‌ها مورد مقایسه قرار می‌گیرند. سپس، الگوریتم‌های مبتنی بر یادگیری ماشینی به سرعت تشخیص می‌دهند که واکنش بیمار نسبت به درمان مثبت است یا خیر.

دکتر "میرته مولر"(Mirte Muller)، پژوهشگر "موسسه سرطان هلند"(NKI) گفت: بینی الکترونیکی نسبت به فناوری‌های پزشکی، آزمایش‌های تشخیصی و زیست‌نشانگرهای دیگر، هزینه کمتری دارد. این فناوری می‌تواند امکان یک آزمایش غیرتهاجمی و سریع را فراهم کند و بازخوردهای لازم را در چند ثانیه ارائه دهد.

این پژوهش، در مجله "Annals of Oncology" به چاپ رسید.