Инновационный анализ крови может значительно помочь медикам, работающим с жертвами радиационных аварий. С его помощью станет возможным определить вероятность выживания пациента, а также людей, которые должны получить неотложную медицинскую помощь. Об этом сообщили учёные из Института онкологических заболеваний Дана-Фарбер.
В ходе доклинических испытаний диагностический тест оказался в состоянии за 24 часа выявить несмертельные дозы излучения и дозы, которые могут вызвать роковые повреждения костного мозга и других органов. Использование данного теста, по словам разработчиков,
может способствовать своевременному медицинскому вмешательству и улучшить общую выживаемость облученных людей.
Учёные утверждают, что, в отличие от существующих методов диагностики, их тест на основе биомаркеров быстро определяет функциональное воздействие излучения, а не просто дозу, воздействию которой подвергся индивид.
Нередко последствия интенсивного воздействия излучения проявляются медленно, в течение нескольких недель или месяцев. Современные методы недостаточно точны и не способны дать информацию о степени тяжести повреждения костного мозга и других органов.
«В настоящее время нет никакого способа, чтобы определить, последует ли летальный исход после поражения радиацией, – рассказывает ведущий автор исследования Дипанджан Чоудхари (Dipanjan Chowdhury), сотрудник факультета радиационной онкологии. – Препараты, которые могут ограничить повреждение костного мозга, доступны, однако, для того чтобы они были эффективными, их необходимо начать принимать до проявления симптомов облучения».
Необходимость быстрых и более конкретных способов прогнозирования была отмечена во время радиационных аварий, таких как катастрофа на японской станции Фукусима в 2011 году, аварии на Чернобыльской АЭС и Три-Майл-Айленд.
В поисках подходящих биомаркеров исследователи сосредоточились на микроРНК. Крошечные молекулы РНК были выявлены около 20 лет назад. Они помогают регулировать активность генов и находятся в основном в клетках. Однако некоторые микроРНК обнаружены и в крови, так что учёные рассмотрели, могут ли различные дозы радиации вызывать соответствующие изменения в микроРНК в крови человека.
Эксперименты показали: 68 из 170 микроРНК, обнаруженных в сыворотке крови, изменяются под воздействием радиации, и некоторые из них могут действовать в качестве подписи дозы облучения.
Мыши подверглись воздействию двух доз радиации – летальной и несмертельной. Никаких внешних различий не было замечено в течение 3–4 недель.
Однако, изучив подпись микроРНК, учёные смогли в течение 24 часов сказать, какие животные смогут выжить.
Исследователи брали пробы крови и костного мозга через 7, 15, 30 и 90 дней после облучения, чтобы проверить количество белых клеток в крови и другие показатели здоровья кроветворной системы и органов.
Также учёные провели ряд экспериментов на мышах, которым был пересажен костный мозг человека. Анализ крови дал аналогичную индикацию повреждения клеток. Это показывает, что он будет эффективен также при использовании на людях.
Когда исследователи ввели мышам препараты для защиты от излучения, многие человеческие клетки удалось спасти. Пересадка костного мозга также помогла избавить мышей от многих негативных последствий облучения.
Учёные отметили, что изменения на уровне микроРНК, которые можно увидеть в течение 24 часов после воздействия, исчезают в течение нескольких дней. Так что в дальнейшем они планируют выявить и другие подписи микроРНК, которые не имеют подобного срока годности.
Научная статья исследователей была опубликована в издании Science Translational Medicine.
