Учёные разработали метод, который способен за 15 минут выявлять определённые мутации в образцах ткани мозга, взятых прямо во время операции. Такая технология может дать нейрохирургу дополнительную информацию о том, остались ли опухолевые клетки по краю удаляемой ткани и стоит ли продолжать резекцию.
Результаты исследования опубликованы 25 февраля 2025 года в журнале Med.
Зачем хирургу генетический ответ прямо в операционной
При удалении опухолей мозга врач постоянно ищет баланс. С одной стороны, нужно удалить как можно больше опухолевой ткани. С другой — слишком широкое вмешательство может повредить участки мозга, отвечающие за речь, движение, память или другие важные функции.
Особенно сложны глиомы: они часто не имеют чётких границ и могут микроскопически проникать в окружающую ткань. Поэтому даже при хорошем визуальном контроле не всегда понятно, где заканчивается опухоль.
Новый тест должен стать ещё одним источником информации для хирурга — наряду с данными нейровизуализации, анатомией опухоли и оценкой риска для функций мозга.
Как работает ультрабыстрая ddPCR
Метод основан на цифровой капельной полимеразной цепной реакции — ddPCR. Эта технология позволяет находить и количественно оценивать отдельные генетические изменения в образце ткани.
Обычная ddPCR тоже выявляет мутации, но занимает несколько часов. Поэтому её нельзя использовать для принятия решений во время операции, пока пациент всё ещё находится на операционном столе.
Исследователи сократили время каждого этапа анализа. Например, выделение ДНК из образцов опухоли мозга удалось уменьшить с 30 минут до менее чем 5 минут. Также были изменены условия самой реакции, чтобы ускорить температурные циклы и сохранить точность.
Какие мутации искали
В исследовании тест проверяли на двух мутациях — IDH1 R132H и BRAF V600E. Они встречаются при ряде опухолей мозга, но отсутствуют в здоровых клетках мозга.
Это делает их удобными мишенями: если тест находит такую мутацию в хирургическом образце, значит, в нём присутствуют опухолевые клетки.
Насколько чувствительным оказался тест
Ультрабыстрая ddPCR точно оценивала долю опухолевых клеток в десятках образцов ткани мозга. Метод мог обнаруживать очень малое количество раковых клеток — до пяти клеток на квадратный миллиметр.
Для проверки точности исследователи сравнили новый подход со стандартной ddPCR более чем на 75 образцах ткани мозга от 22 пациентов, перенёсших операции по поводу опухолей. По ключевым показателям ультрабыстрая версия соответствовала стандартному методу.
Как это может изменить ход операции
Один из возможных сценариев — анализ ткани по краю резекции. Если тест показывает, что в образце всё ещё есть опухолевые клетки, хирург может рассмотреть продолжение удаления ткани.
Если же плотность опухолевых клеток становится ниже заранее определённого порога, это может стать аргументом в пользу остановки вмешательства, особенно если дальнейшая резекция повышает риск неврологических нарушений.
При этом тест не заменяет решение хирурга. Он лишь добавляет молекулярно-генетическую информацию к уже существующим данным.
Чем метод отличается от замороженных срезов
Во время операций уже применяют срочное исследование замороженных срезов: ткань быстро замораживают, разрезают и изучают под микроскопом. Обычно это занимает 15–20 минут.
Но микроскопия показывает прежде всего строение ткани. Ультрабыстрая ddPCR даёт другую информацию — наличие конкретных опухолевых мутаций и примерную плотность опухолевых клеток.
В перспективе оба подхода могут дополнять друг друга.
Пока это не стандарт лечения
Авторы подчёркивают, что технология ещё не используется для активного ведения операций вне исследований. Её предстоит доработать, упростить и автоматизировать, чтобы она стала удобной для операционной.
Следующим шагом должно стать клиническое испытание: оно покажет, помогает ли такой тест хирургам принимать решения и улучшает ли исходы для пациентов.
Значение точной хирургической тактики при опухолях мозга уже давно обсуждается в нейроонкологии: например, ранее сообщалось, что раннее удаление медленно растущих опухолей головного мозга может улучшать выживаемость.
Литература
Winstead E. Rapid Genetic Test Could Help Guide Brain Cancer Surgery // National Cancer Institute. 2025. May 8.