Точное определение мутаций, лежащих в основе рака легких, в настоящее время занимает от нескольких дней до недель. Исследовательская группа из центра диагностики белков PRODI при Рурском университете в Бохуме смогла провести анализ с использованием нового метода в течение получаса. Ученые описали свой подход в Американском журнале патологии.

Опухоли легких делятся на многочисленные типы, такие как мелкоклеточный рак легкого, аденокарцинома и плоскоклеточный рак. Кроме того, существует множество редких типов и подтипов опухолей.

В дополнение к гистологическому типированию образцы опухоли необходимо тщательно исследовать на предмет определенных изменений на уровне ДНК. Например, опухоли с активирующими мутациями в гене EGFR (эпидермальный фактор роста) часто хорошо реагируют на терапию ингибиторами тирозинкиназы, тогда как это не относится к опухолям с мутациями без EGFR или опухолям с другими мутациями, такими как KRAS.

До сих пор дифференциальная диагностика рака легких проводилась путем иммуногистохимического окрашивания образцов ткани и последующего комплексного анализа генов для определения мутаций. «Обнаружение одной из этих мутаций — важная ключевая информация, которая влияет как на прогноз, так и на дальнейшие терапевтические шаги», — объясняет соавтор исследования Райнхард Бюттнер, руководитель Института общей патологии и патологической анатомии клиники Кельнского университета.

Для своего анализа ученые использовали так называемую квантовую каскадную лазерную инфракрасную микроскопию и анализ с использованием искусственного интеллекта (ИИ). Они проверили надежность инфракрасного изображения (IR-imaging) на образцах, взятых у более чем 200 пациентов с раком легких.

Чтобы идентифицировать мутации, они сосредоточились на самой распространенной опухоли легкого — аденокарциноме и смогли определить наиболее распространенные генные мутации с чувствительностью и специфичностью 95% по сравнению с комплексным анализом генов.

«Это большой шаг, который показывает, что инфракрасная визуализация в будущем может стать очень многообещающим методом в диагностике и прогнозировании терапии рака легких», — сказал Клаус Герверт, директор PRODI.