Nowy środek kontrastowy do MRI wykrywa milimetrowe przerzuty raka płuca w badaniach przedklinicznych

Amerykańscy naukowcy z Georgia State University oraz Emory University opracowali nowy białkowy środek kontrastowy do rezonansu magnetycznego – hProCA32.Collagen. W badaniach przedklinicznych na zwierzętach umożliwił on bezpieczne, niewymagające promieniowania jonizującego wykrywanie guzów raka płuca oraz ich przerzutów o średnicy już od 1 milimetra. Wyniki prac zespołu ukazały się 10 września 2026 roku na łamach czasopisma naukowego „Science Advances”.

Opracowana cząsteczka wiąże się ze zwiększonym stężeniem kolagenu typu I – białka strukturalnego występującego obficie w agresywnych guzach nowotworowych płuc oraz w ogniskach przerzutowych. Badania przeprowadzone na modelach zwierzęcych w ośrodku Advanced Translational Imaging Facility na Georgia State University wykazały możliwość precyzyjnej detekcji oraz oceny ilościowej mikroprzerzutów nie tylko w płucach, lecz także w nadnerczach i nerkach. Zastosowanie nośnika białkowego opartego na ludzkiej strukturze pozwala zredukować wymaganą dawkę gadolinu w porównaniu ze standardowymi środkami kontrastowymi (GBCA), co zmniejsza ryzyko toksyczności nerkowej oraz kumulacji metalu w tkankach pacjenta.

Przejście do etapu badań klinicznych

Zespołem badawczym kierowali prof. emerita Jenny J. Yang z Georgia State University oraz dr Wei Zhou z Winship Cancer Institute przy Emory University, we współpracy z fizykami i diagnostami z University of Alabama w Birmingham. Pierwszymi autorami publikacji są Dongjun Li oraz Oluwabukola Bamishaye. Badania sfinansowano częściowo z grantów amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH) w ramach programów SBIR oraz STTR.

Prawa do komercjalizacji technologii pozyskała firma biotechnologiczna InLighta Biosciences, założona przez prof. Yang. Spółka przygotowuje obecnie dokumentację wnioskową IND (Investigational New Drug) dla amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (FDA).

Wczesna diagnostyka raka płuca i wyzwania metody

Obecny standard w badaniach przesiewowych w kierunku raka płuca stanowi niskodawkowa tomografia komputerowa (LDCT). Pozwala ona na wykrywanie zmian o wielkości od 2 do 4 milimetrów, jednak naraża pacjentów na promieniowanie jonizujące. Alternatywna metoda obrazowania PET ma z kolei trudności z prawidłową identyfikacją ognisk nowotworowych mniejszych niż 4–5 milimetrów. Wczesna diagnostyka ma kluczowe znaczenie kliniczne – od 50 do 70% pacjentów z rakiem płuca trafia do lekarza w stadium rozsiewu nowotworowego, gdy wskaźnik pięcioletnich przeżyć spada poniżej 9%. Badanie MRI nie emituje szkodliwego promieniowania.

Złożenie wniosku IND do FDA stanowi niezbędny krok do rozpoczęcia pierwszej fazy badań klinicznych z udziałem ludzi. Technologia pozostaje jednak na etapie przedklinicznym, a ponad 80% cząsteczek skutecznych w modelach zwierzęcych nie przechodzi pomyślnie testów na ludziach. Dodatkowo kolagen typu I występuje również w tkankach po przebytych stanach zapalnych i w przebiegu włóknienia płuc, co w praktyce klinicznej może dawać wyniki fałszywie dodatnie. Samo obrazowanie płuc rezonansem magnetycznym u ludzi wymaga ponadto rozwiązania problemu zakłóceń wywołanych ruchem oddechowym.