• Articles
• admin

CRISPR

rewolucjonizuje edycję genów

badacze nigdy nie wyobrażali sobie możliwości szybkiej i łatwej zmiany kodu genetycznego żywych komórek. Teraz jest to możliwe dzięki CRISPR, który działa jak nożyczki, które mogą precyzyjnie usuwać, wstawiać lub edytować określone fragmenty DNA wewnątrz komórek. Odkrycie tego rewolucyjnego narzędzia do edycji genów wyłoniło się z pobocznego projektu napędzanego ciekawością, w jaki sposób bakterie zwalczają wirusy. Po dokonaniu kluczowych odkryć na temat CRISPR, dr Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier otrzymali Nagrodę Nobla w 2020 roku. Rok wcześniej rozpoczęła się pierwsza w USA próba kliniczna immunoterapii raka wykonanej przez CRISPR, a kolejne badania badają metody leczenia raka wykonane przez CRISPR. Dodatkowo, próby zaczynają testować przy użyciu CRISPR bezpośrednio w organizmie. Chociaż CRISPR jest przełomowy, nadal ma swoje ograniczenia i trwa debata wokół etyki edycji genów. Jedno jest pewne—CRISPR jest potężnym narzędziem, które może pomóc w osiągnięciu znaczących postępów w badaniach nad rakiem i nie tylko.

Przeczytaj więcej o tym, jak CRISPR zmienia badania nad rakiem i leczenie.

sztuczna inteligencja

programowanie komputerowe wykorzystywane do poprawy diagnostyki raka, opracowywania leków i medycyny precyzyjnej

co by było, gdyby symulacja komputerowa mogła stworzyć wirtualny model Ciebie, „cyfrowego bliźniaka”, którego lekarze mogliby użyć do „zbadania” leczenia i przewidywania możliwych wyników przed przedstawieniem Ci spersonalizowanych opcji opieki? To już nie science fiction, dzięki postępom w sztucznej inteligencji (AI). AI polega na programowaniu komputera do działania, rozumowania i uczenia się. Jest świetny w znajdowaniu wzorców w dużych ilościach danych, co jest szczególnie pomocne w badaniach naukowych. NCI, Departament Energii, Frederick National Laboratory for Cancer Research i transdyscyplinarna grupa badaczy wykorzystują sztuczną inteligencję do rozwoju cyfrowych bliźniaków dla osób z rakiem. Inni używają go do analizy danych obrazowych i elektronicznej dokumentacji medycznej w celu dostosowania dawek promieniowania pacjentów. Sztuczna inteligencja jest nawet wykorzystywana do szybkiej analizy danych dotyczących raka w populacji i szacowania prawdopodobieństwa wystąpienia niektórych nowotworów. A te przykłady po prostu zarysowują powierzchnię-AI ma potencjał, aby naprawdę zmienić opiekę nad rakiem.

dowiedz się, jak sztuczna inteligencja jest wykorzystywana w badaniach nad rakiem.

Telezdrowie

zapewnienie pacjentowi opieki nad rakiem, leczenia i badań klinicznych

zapewnienie opieki nad rakiem i prowadzenie badań klinicznych są niezbędne, nawet podczas pandemii. Wiele organizacji opieki zdrowotnej uczestniczących w NCI Community Oncology Research Program (NCORP) z powodzeniem wdrożyło lub rozszerzyło praktyki telehealth, aby zapewnić pacjentom zdalne leczenie i opiekę nad rakiem. Te szpitale i kliniki maksymalizują bezpieczeństwo i wygodę zarówno dla pacjentów, jak i dostawców w całym kraju, korzystając z tele-zdrowia do zdalnego monitorowania zdrowia, wizyt wideo, a nawet chemioterapii domowej. Telehealth ułatwia również dostęp do badań klinicznych i opieki nad chorobami nowotworowymi bardziej zróżnicowanym grupom pacjentów w szerszych obszarach geograficznych. Poza opieką nad rakiem, być może skorzystałeś z praktyk telezdrowotnych i przyczyniłeś się do prawie jednej trzeciej wizyt zdrowotnych przeprowadzonych praktycznie w zeszłym roku. Pomimo rosnącej popularności, nie cała opieka może być wykonywana zdalnie. Zapewnienie sprawiedliwego stosowania technologii zdalnej opieki zdrowotnej wiąże się z wyzwaniami, ale naukowcy pracują nad ich rozwiązaniem.

uczestnicy badania klinicznego, tacy jak Marilyn, mieli pozytywne doświadczenia z wykorzystaniem telehealth. Przeczytaj jej historię.

Cryo-EM

generowanie obrazów o wysokiej rozdzielczości, jak zachowują się cząsteczki, aby pomóc w leczeniu raka

możesz pomyśleć, że najnowszy iPhone ma niesamowity aparat, ale być może nie słyszałeś o mikroskopii krio-elektronowej (cryo-EM). Cryo-EM rejestruje obrazy cząsteczek o szerokości dziesięciu tysięcznych ludzkiego włosa, w rozdzielczości tak wysokiej, że niespotykanej jeszcze dekadę temu. Podobnie jak sortowanie wielu szczerych zdjęć przed opublikowaniem „dobrych” w mediach społecznościowych, Naukowcy analizują setki tysięcy obrazów cryo-EM pod kątem jakości, rekonstruując obrazy 3-D cząsteczek, które pozwalają naukowcom badać, jak się zachowują. W przypadku raka oznacza to lepsze zrozumienie, w jaki sposób komórki nowotworowe przeżywają, rosną i wchodzą w interakcje z terapiami i innymi komórkami. Niedawno w Frederick National Laboratory for Cancer Research, cryo-EM pokazał, jak lek na przewlekłą białaczkę szpikową współdziała z rybosomami (maszyną molekularną wewnątrz komórek) i w tym procesie opracował najbardziej szczegółowy widok ludzkiego rybosomu do tej pory—osiągnięcie, które może poinformować o tworzeniu metod leczenia raka i innych chorób.

odwiedź Stronę National Cryo-Electron Microscopy Facility, aby dowiedzieć się, jak NCI rozszerza dostęp do tej technologii.

Infinium Assay

dostarczanie ważnych informacji na temat tego, jak różnice genetyczne odnoszą się do raka

co genotypowanie, technologia, która odczytuje i porównuje geny między ludźmi, może nam powiedzieć o raku? Używany przez firmy takie jak 23andMe i Ancestry, Test Infinium, opracowany przez Illumina, jest procesem i zestawem narzędzi, które analizują miliony polimorfizmów pojedynczego nukleotydu lub SNPs, najczęstszego rodzaju zmienności genetycznej. SNP może pomóc mapować geny, które powodują raka i zapewnić wgląd w ryzyko raka, progresji i rozwoju. Początkowo spotkał się ze sceptycyzmem co do tego, czy ta technologia była technicznie wykonalna, test został stworzony przy wsparciu Programu Badawczego NCI Small Business Innovation i jest przekonującym przykładem innowacji finansowanych przez podatników. Test jest obecnie stosowany w szerokim zakresie zastosowań – od raportów o przodkach i badaniach nad rakiem, do programu badawczego NIH All of Us, a nawet do analizy genomu rośliny, aby zobaczyć, co wpływa na odporność na owady i suszę.

dowiedz się więcej o tym, jak NCI współpracuje z małymi firmami, aby rozwijać innowacje w badaniach nad rakiem i opiece nad nimi.

chirurgia robotyczna

używanie ramion robotycznych do wykonywania precyzyjnych, minimalnie inwazyjnych operacji w celu usunięcia raka

szybszy powrót do zdrowia i szybszy powrót do normalnego życia—to jest to, co chirurgia robotyczna może umożliwić. Na przykład, ktoś z rakiem prostaty może wymagać usunięcia gruczołu krokowego (prostatektomia), a to, co kiedyś wymagało dużego nacięcia od pępka do kości łonowej, można teraz wykonać za pomocą ramion robotów, które dostają się do ciała przez małe nacięcia. Chirurg kontroluje ramiona za pomocą specjalnej konsoli, która zapewnia również w czasie rzeczywistym powiększony widok miejsca operacji. Operacja zrobotyzowana wiąże się z mniejszą utratą krwi i bólem, a w przypadku prostatektomii pacjent może opuścić szpital już następnego dnia po operacji. Podczas gdy robotyczne ramiona mogą wyglądać prosto z futurystycznego filmu, w otoczeniu, w którym zaledwie milimetry mogą stać pomiędzy usunięciem całej tkanki nowotworowej a potencjalnie uszkodzeniem zdrowej tkanki, ich delikatne, precyzyjne ruchy mogą zmienić świat.

dowiedz się więcej o chirurgii robotycznej.

podpisanie National Cancer Act z 1971 roku rozpoczęło złoty wiek badań nad rakiem, który obejmuje odkrywanie i rozwój technologii i innowacji, które umożliwiły postęp. Dowiedz się więcej na temat aktu.