Magdalena i Marcin Staniszewscy wynaleźli potencjalnie rewolucyjne urządzenie do wykrywania raka piersi. Pomysł nie zrodził się jednak w związku z rakiem piersi. Wszystko zaczęło się od oka... i od NASA.
Magdalena, immunochemiczka z wykształcenia i biolożka komórkowa z zamiłowania, w 2012 roku pracowała w prestiżowym Pierce Lab w Harvard Medical School w Bostonie, gdzie zajmowała się badaniem chorób oczu. Marcin ukończył niedawno Uniwersytet w Akronie w stanie Ohio z tytułem magistra inżyniera. Współpracował z NASA przy projekcie wykorzystania nowych materiałów kompozytowych w silnikach statków kosmicznych, a jego zainteresowania dotyczyły możliwych zastosowań technologii światłowodowych w kosmosie.
Przy kolacji para zwykła rozmawiać więc głównie o nauce. Owocem tych rozmów był pomysł wykorzystania fotoniki do wykrywania w organizmie obecności markerów różnych chorób bez konieczności usuwania komórek lub tkanek. Zamiast tego do pomiaru markerów chorób, takich jak komórki nowotworowe krążące wokół guza, wewnątrz ciała i w czasie rzeczywistym, można byłoby wykorzystywać światłowody.
„Tak powstała koncepcja stworzenia nowatorskiego narzędzia diagnostycznego do zastosowania na prawdziwej, żywej tkance” – wspomina Magdalena Staniszewska.
W 2013 roku para założyła firmę SDS Optic i przeniosła się z powrotem do Polski. Pierwotny plan naukowców zakładał skupienie się na chorobach oczu, lecz szybko zajęli się tematyką raka piersi.
„Zainteresowaliśmy się rakiem, ponieważ istniało w tym obszarze ogromne zapotrzebowanie” – mówi Staniszewska, dyrektorka naukowa w firmie. Na całym świecie rosła liczba zachorowań, nawet wśród młodych kobiet. „Było to przerażające, tym bardziej że dotyczyło również mnie jako kobiety”.
Przez ostatnie dziesięć lat firma SDS Optic pracowała nad narzędziem diagnostycznym inProbe. Po wprowadzeniu do organizmu pozwala ono wykryć obecność agresywnego typu raka piersi zwanego HER2 dodatnim w czasie krótszym niż godzina. Inaczej niż w przypadku tradycyjnej biopsji, gdzie czas oczekiwania na wyniki liczony jest w dniach, a nawet tygodniach. HER2 (ang. human epidermal growth factor receptor 2) oznacza receptor ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu, czyli białko, które przyczynia się do szybkiego rozprzestrzeniania się raka. Odpowiednio wcześnie postawiona diagnoza zwiększa skuteczność najnowszych metod leczenia raka HER2.
Według Rebekki Verdin-Pol, specjalistki ds. inwestycji w dziale nauk biologicznych i biotechnologii Europejskiego Banku Inwestycyjnego, rak piersi jest najczęściej diagnozowanym nowotworem wśród kobiet. Co roku stwierdza się około dwóch milionów przypadków tej choroby, a liczba zgonów przekracza 650 tysięcy. Europejski Bank Inwestycyjny udziela firmie SDS Optic finansowania dłużnego w wysokości 10 milionów EUR z gwarancją InvestEU.
„Możliwość postawienia bardzo dokładnej diagnozy w czasie rzeczywistym znacząco zmienia oblicze medycyny” – podkreśla Verdin-Pol.
Diagnozowanie raka bez biopsji
W przypadku tradycyjnej biopsji pobiera się próbkę tkanki lub komórek, którą następnie wysyła się do laboratorium diagnostycznego w celu ustalenia, czy zawiera ona raka, a jeśli tak, to jakiego typu. W zależności od dostępności patologa uzyskanie wyników może zająć nawet kilka tygodni. Tradycyjna biopsja wiąże się także z innym ryzykiem. Podczas procesu usuwania tkanki lub komórek nowotworowych może dojść do przypadkowego rozprzestrzenienia się tych komórek na inne części ciała.
Urządzenie inProbe działa na zupełnie innej zasadzie:
- W bardzo cienkiej igle umieszcza się nanoczujnik światłowodowy i taką sondę wprowadza się do organizmu w pobliże guza lub potencjalnie nowotworowych komórek. Cienki jak włos czujnik dokonuje pomiaru obecności biomarkera, dzięki czemu cały proces jest bezpieczniejszy oraz znacznie mniej bolesny i inwazyjny niż tradycyjna biopsja.
- Dane zebrane przez sondę przesyłane są światłowodami do urządzenia diagnostycznego, które na podstawie poziomów określonych markerów, takich jak białko HER2, pozwala określić, czy wykryto raka.
- Podczas leczenia raka HER2 urządzenie inProbe może dostarczać lekarzom informacji na temat skuteczności stosowanych terapii, takich jak przeciwciało monoklonalne trastuzumab, określając obecność odpowiedniego biomarkera w organizmie.
Tom Andersen, główny doradca w dziale nauk biologicznych i zdrowia Europejskiego Banku Inwestycyjnego, twierdzi, że zastosowane w inProbe podejście do wykrywania raka bezpośrednio w organizmie stanowi znaczący krok do przodu względem tradycyjnych biopsji, których wyniki są błędne nawet w 40% przypadków. Jego zdaniem szybkość i dokładność urządzenia, w połączeniu z minimalną inwazyjnością procedury, oznaczają prawdziwy przełom.
„Dłubanie w guzie nowotworowym może go tylko rozdrażnić” – mówi. „Natomiast dzięki nowatorskiej technologii można tego uniknąć, co jest ogromnym osiągnięciem”.