Hunter Coffman oli vaevalt kaheaastane, kui ta lubati Seattle'i lastehaiglasse aju skaneerimiseks. Ta oksendas ja tal oli raske tasakaalus olla, istuda ja kõndida.
"Sel õhtul leidsid nad Hunteri aju tagant massi, " räägib tema ema Laura Coffman. Ta kiirustati erakorralisele ajuoperatsioonile. "See kõik juhtus väga-väga kiiresti."
Erakorraline operatsioon vabastas vedelikku ja leevendas seega Hunteri sümptomeid, kuid kasvaja eemaldamiseks vajas ta veel ühte, invasiivsemat operatsiooni. See oli 28. detsember 2015 ja teine operatsioon oli kavandatud 30. detsembriks.
Mõni aasta tagasi - ja isegi nüüd - tähendas sedalaadi operatsiooni tehnika tase pimeda lendamist. Kirurg tellib MRT, uurib tulemusi ja kasutab seda fotot operatsiooni ajal patsiendi aju kaardina. Kuid aju pole nagu riikidevaheline süsteem. See on kolmemõõtmeline, pehme ja tempermalmist ning kui hakkate seda skalpellidega torkima, muutub selle kuju. See on hall ja kasvajad, mis koosnevad (lõppude lõpuks) ka ajukoest, on hallid.
Mis veelgi hullem, vea tagajärjed on rasked. Võtke välja liiga vähe kude ja patsiendil on endiselt vähk. Võtke välja liiga palju ja eemaldate ajuosad, millel on nägemist, motoorseid juhtimisvõimalusi, kognitiivseid võimeid ja peaaegu kõike muud.
Fred Hutchinsoni vähiuuringute keskuse, Washingtoni ülikooli teadlaste meeskond ja startup Blaze Bioscience kasutavad selle probleemi lahendamiseks ainulaadset lähenemisviisi: fluorestsentsmolekulid, mis on kinnitatud looduslikult esinevate toksiinide külge, sealhulgas skorpionimürk, mis kinnituvad vähkide ja valguse käes neid üles. Niinimetatud kasvajavärv töötab praegu kliiniliste uuringute kaudu. Selle õnnestumisest inspireerituna on selle leiutanud arst Jim Olson kujutanud ette paljusid muid sarnase tehnoloogiaga seotud kasutusvõimalusi, alates muude vähivormide suunamisest kuni Alzheimeri tõvest kuni artriidini, ja töötab kiiresti, et ka need kasutused oleksid reaalsused.
Kõik sõltub nendest looduses leiduvatest keskmise suurusega molekulidest, mis võivad hõivata keha keemias ainulaadse niši. Teades, et mürk ja muud neurotoksiinid toimivad aju struktuuridega seondumise teel, katsetasid meeskonnad surmava skorpioni, mida nimetatakse deathstalkeriks, ekstrakti.
Täiskasvanute ajuvähk: operatsioonieelse MRT ja intraoperatiivse kasvajavärvi BLZ-100 kuvamine kõrvuti (Blaze Bioscience) "Ma ei olnud kohe selle pardal, " ütleb Hunteri ema Laura Coffman. “Ainsad sõnad, mida ma kuulsin, olid skorpionimürk ja seda oli mul tõesti raske mõista.” Veelgi kaalukamaks tegi tema mure asjaolu, et see oli tõestamata tehnoloogia, mis oli osa 1. faasi kliinilisest uuringust. Ta teadis, et mingi viga võib muuta Hunteri pimedaks või piirduda ratastooliga.
Kuid ta tuli ümber. Vaid ühe päeva jooksul pidid tema ja ta abikaasa otsustama Hunteri ravikuuri. Kui kasvajavärvi klassifitseeritakse ravimiks, kuna see süstitakse patsiendile, kirjeldas Hunteri juhtumi kirurg Amy Lee seda kui rohkem tööriista, midagi ekstra, mida ta kasutaks operatsiooni hõlbustamiseks, mitte aga protsessi uuesti leiutamist. Coffmans nõustus ja Hunterile anti enne operatsiooni annus IV kaudu.
Kui kasvajavärv sisenes Hunteri vereringesse, viis see tee tema aju ja sinna kasvajani. Siis jäi see kinni. Kasvajavärvi ja eriti mürgist tuletatud molekuli ainus ainus asi on selle suurus ja kuju. See on ainulaadse kujuga volditud peptiid, mis otsib vähki ja haarab edasi. Manustades molekulile fluorestsentsosakese (mida nimetatakse klorotoksiiniks), suutsid Olson ja tema meeskond panna kasvajad infrapunalaservalguse käes süttima. (Infrapuna on silmale nähtamatu, nii et kirurgid peavad endiselt opereerima ekraani kaudu, kuid see on tavaline, ütleb Olson.)
Koerte pehmete kudede sarkoom. Vasakpoolne pilt näitab kasvajavärvi BLZ-100 fluorestsentsi ja paremal olev pilt on histoloogiline (H&E) plekk, mis näitab koe morfoloogiat. (Blaze Bioscience) See kõik sai alguse Olsoni püüdlusest tuumoreid valgustada, kuid olulisem uuendus võib olla peptiid ise. Värvainega kombineerituna nimetab Olson seda “optiidiks” - optimeeritud peptiidiks. Värvaine pole ainus asi, mida ta on suutnud oma optiididega siduda. Need võiksid olla ravimite kohaletoimetamise sõidukid, viies kemoravimeid otse kasvajatesse ning erinevad, kuid samasugused molekulid võiksid teisi sõitjaid viia ka muudesse kehaosadesse.
Kui Tumor Paint oli valmis turu poole liikuma, asutas Olson Blaze Bioscience selle teekonna karjatamiseks. Siis läks tema labor omamoodi pähkliteks, kavandades või valides kümneid tuhandeid muid molekule, mis nende arvates võiksid töötada optiididena, ning kasutades nende kõigi sortimiseks eritellimusel ehitatud robotit. Võimalik kandidaat oli iga toksiin, isegi päevalillesegu, mis hoiab vead eemal. Nad panevad osa neist molekulidest loomadele, vaatavad, kuhu nad lähevad, ja uurivad selle põhjal terapeutilisi ideid.
"Tõesti on küsimus selles, kuidas saaksime looduse jooniseid kasutada nii paljude inimeste abistamiseks, kui me järgmise 50 aasta jooksul suudame?" Ütleb Olson. “See on omamoodi asjade lõbus ja puhas teaduslik külg. Huvitav, mida loodus ja evolutsioon siin on loonud, ja kui saame sellest teada, kuidas saaksime sellele tugineda, et muuta see inimpatsientide jaoks terapeutiliseks? "
Kuid see on rohkem pikaajaline kraam, narkootikumide avastamise etapis. Vahepeal juhib Blaze Bioscience Tumor Painti arendustööd ja see on kõnelustel FDAga tulevaste katsete kavandamisel. Hunteri operatsioon oli osa ohutuskatsest, mille käigus on seni nähtud 15 pediaatrilist patsienti; Järgmine on tõhususe testimine.
Hunter on vaid üks patsient, kuid tema senine paranemine on julgustav. Lee lõikas kasvaja välja, välja arvatud õhuke kest, mis kattis tema ajutüve. Siis läbis ta mitu kuud keemia- ja kiiritusravi ning tegeleb nüüd kehalise ja tegevusteraapiaga, õpib, kasvab ja käitub nagu tavaline kolmeaastane laps.
"On väga hea jälgida, kuidas ta kasvab ja proovib olla inimene, kes ravi ja kirurgia oleks võib-olla muutunud, " ütleb Coffman.
