Fluoreszierende Bakterien ermöglichen eine Echtzeit-Tumorvisualisierung während der Operation

Eine genaue Entfernung von Tumoren ist der kritischste Aspekt der Krebsoperation, bleibt jedoch eine bedeutende Herausforderung in der klinischen Praxis. Bei Brustkrebs beispielsweise bleiben die positiven Margin-Rate-die Krebszellen der chirurgischen Grenzhöhe bis zu 35%verbleiben, wobei häufig eine Wiederherstellung erforderlich ist und das Risiko eines Wiederauftretens erhöht. Die präoperative Bildgebung oder Ultraschall reicht häufig nicht aus, um die Tumorgrenzen vollständig zu identifizieren, und zwingen die Chirurgen dazu, sich stark auf die Erfahrung zu verlassen. Diese Einschränkungen unterstreichen den dringenden Bedarf an Technologien, die während der Operation eine Echtzeit-Tumorvisualisierung bieten können.

Ein gemeinsames Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Seungbeum Suh (Center for Bionics) und Dr. Sehoon Kim (Zentrum für chemische und biologische Konvergenz) am Korea Institute of Science and Technology (Kist, Präsident Sang-Rok OH) und Professor-Hyo-Jin-Lee-Lee-Professor-Hyo-Jin-LEE-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien-Bakterien. Dieses Kontrastmittel auf Bakterienbasis beleuchtet Tumoren wie ein Neonzeichen während der Operation, wodurch eine genauere Resektion ermöglicht und das Risiko eines Wiederauftretens verringert wird.

Die Forscher konstruierten ein fluoreszierendes Bakteriensystem, das spezifisch innerhalb von Tumorgewebe aktiviert wird und es Chirurgen ermöglicht, den Tumorort und die Ränder in Echtzeit zu identifizieren. Das fluoreszierende Signal bleibt in vivo über 72 Stunden stabil und hebt Tumorregionen selbst innerhalb komplexer interner Organe deutlich hervor. Wie das Beleuchtung eines Gebäudes auf einer Karte ermöglicht dies eine intuitive, visuelle Identifizierung von Tumoren mit bloßem Auge während der Operation, selbst unter Standard -chirurgischen Beleuchtung, wodurch die chirurgische Belastung verringert wird.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kontrastmitteln, die für jeden Krebstyp einzeln entwickelt werden müssen, nutzt diese neue Plattform zwei häufige Tumor-Mikroumgebungs-Merkmale-Hypoxie und die immunverwaltige Making-Making, die sie für mehrere feste Tumoren allgemein anwendbar anwendbar sind. Die Fluoreszenzintensität ist ungefähr fünfmal stärker als herkömmliche Wirkstoffe, und das System arbeitet im Nahinfrarot-Spektrum, wodurch die Kompatibilität mit vorhandenen chirurgischen Endoskopen und Bildgebungsgeräten gewährleistet ist. Es kann auch in chirurgische Roboter und intraoperative Bildgebungssysteme integriert werden, um die chirurgische Präzision zu verbessern und die Verfahrenszeit zu verkürzen. Die Fähigkeit, mit weit verbreiteten fluoreszenzgesteuerten chirurgischen Systemen in Krankenhäusern zu verkörpern, stärkt das klinische und kommerzialisierte Potenzial.

Das Forschungsteam zielt darauf ab, diese bakterielle Plattform auf ein integriertes Krebsbehandlungssystem zu erweitern, das Diagnose, Operation und Therapie kombiniert. Die technischen Bakterien, die autonom Tumoren lokalisieren können, kann auch als Träger für Krebsmedikamente oder therapeutische Proteine dienen. Zu diesem Zweck steigt das Team die Plattform durch Konvergenz mit medizinischen Bildgebungsgeräten, Präzisionsdarsteller -Systemsystemen und umfassenden Sicherheitsbewertungen für die klinische Anwendung vor.

Diese Studie zeigt einen neuen Ansatz, bei dem Bakterien autonom Tumore lokalisieren und fluoreszierende Signale emittieren, wodurch die Identifizierung des Tumororts und der Grenzen der Tumor während der Operation ermöglicht wird. Seine Anwendbarkeit über eine Reihe von soliden Tumoren positioniert es als potenzieller neuer Standard für die Präzisionschirurgie. „

Dr. Seungbeum Suh, Zentrum für Bionik, Kist

Quellen: