Зважуючи поштучно ракові клітини, можна оцінити їх реакцію на ліки.
В онкології нерідко трапляється так, що ліки, які працюють у одного пацієнта, не спрацьовують у іншого, або ж у ракової пухлини просто з'являється стійкість до терапії. Очевидно, щоб подібні проблеми не виникали, лікування має бути по можливості персоналізованим: рак взагалі досить багаторічний і різноманітний, і щоб лікування було ефективним, бажано знати властивості саме конкретного його різновиду.
Індивідуальні особливості пухлини можна дізнатися з генетичного аналізу, але, на жаль, за генетичними маркерами не завжди вдається досить точно передбачити, як поведе себе пухлина в процесі лікування.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту та Онкологічного інституту Дани-Фарбер пропонують вивчати реакцію ракових клітин на ліки, просто зважуючи їх. Схожим чином, до речі кажучи, мікробіологи визначають стійкість бактерій до антибіотиків: у людини з інфекцією беруть пробу мікробів і потім обробляють їх різними препаратами, спостерігаючи за тим, чи продовжать бактерії рости або ж загинуть. Те ж саме можна влаштувати і для ракових клітин, але, оскільки вони розмножуються все-таки повільніше бактерій, їх реакцію потрібно оцінювати якось інакше.
Девід Вінсток (David Weinstock), Кіт Лігон (Keith Ligon) і Скотт Маналіс (Scott Manalis) використовували для цього прилад, за допомогою якого можна зважити одну єдину клітку. Взагалі кажучи, таких приладів існує кілька, але той, що розробили в лабораторії Маналісу, визначає масу клітини в 10-100 разів точніше, ніж інші. Принцип його роботи такий: через мікроканал, виконаний у кремнієвій платівці, в потоці рідини рухається клітина; сама пластина постійно вібрує у вакуумі, і, коли клітина проходить через канал, частота вібрацій змінюється. Так можна оцінити масу клітини з точністю до фемтограма (тобто 10-15 грама) - це менше, ніж 0,01% від маси одиночного лімфобласту, попередника лімфоциту.
Якщо одні й ті самі клітини пропустити через прилад двічі - вдруге через якийсь проміжок часу - то можна оцінити, наскільки вони виросли, тобто скільки вони додали у вазі. Якщо ракова клітина, оброблена ліками, збільшилася, значить, ліки не подіяли, якщо ж клітина не підросла, значить, препарат, яким її обробили, має сенс включити в терапію.
У статті в Nature Biotechnology описано результати експериментів з клітинами різних типів областоми (одна з найагресивніших пухлин мозку) і клітинами гострого лімфобластного лейкозу. Відомо, що зростання гліобластом гальмують препарати, які переважають (інгібують) роботу білка Mdm2, а проти лейкозу допомагають кошти, що переважають роботу білка мутантного білка Bcr-Abl - обидва види інгібіторів використовували для того, щоб перевірити, чи зловлять «клітинні ваги» зміни в клітинному зрості.
Обробивши клітини обох пухлин різними лікарськими засобами, дослідники чекали 15 годин і потім кілька разів, з інтервалом в 15-20 хвилин, зважували їх. Як і очікувалося, гліобластомні клітини зупинялися в зрості після інгібіторів білка Mdm2, лейкозні - після інгібіторів білка Bcr-Abl, і, що найголовніше, ефект можна було засікти за допомогою описаних «клітинних терезів».
Зрозуміло, для достовірності потрібно зважити не одну клітку, а багато, однак, як запевняють автори роботи, їх метод тим і хороший, що з його допомогою можна отримати достовірні дані з не дуже великим числом клітин: наприклад у разі лейкозу ефективність препарату можна оцінити, зваживши всього 1 000 клітин - це всього 25 мікролітрів крові.
Одна з модифікацій приладу дозволяє виконати всі вимірювання всього за один день, що знову ж таки дуже до речі, якщо ефективність лікування потрібно оцінити швидше. Можливо, в недалекому майбутньому перспективи післяопераційної хіміотерапії лікарі будуть оцінювати зважуванням ракових клітин.