روشی جدید برای تشخیص عفونت های تهدید کننده زندگی در بیماران سرطانی | اخبار MIT

شیمی درمانی و سایر درمان هایی که سلول های سرطانی را از بین می برند نیز می توانند سلول های ایمنی بیماران را از بین ببرند. هر ساله ده‌ها هزار بیمار سرطانی با سیستم ایمنی ضعیف به عفونت‌هایی مبتلا می‌شوند که در صورت عدم کنترل می‌توانند مرگبار شوند.

پزشکان باید تعادلی بین شیمی درمانی کافی برای ریشه کن کردن سرطان ایجاد کنند و در عین حال به اندازه ای که تعداد گلبول های سفید خون بیمار به طور خطرناکی پایین بیاید، انجام ندهند، وضعیتی که به عنوان نوتروپنی شناخته می شود. همچنین می تواند بیماران را در بین دوره های شیمی درمانی منزوی کند. در حال حاضر، تنها راه پزشکان برای نظارت بر گلبول های سفید خون بیماران، آزمایش خون است.

اکنون Leuko در حال توسعه یک مانیتور گلبول سفید در خانه است تا به پزشکان دید کامل تری از سلامت بیماران خود از راه دور بدهد. این دستگاه به‌جای خون‌گیری، از نور برای مشاهده پوست در بالای ناخن و از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل و تشخیص زمانی که گلبول‌های سفید خون به سطوح پایین خطرناکی می‌رسند، استفاده می‌کند.

این فناوری برای اولین بار توسط محققان MIT در سال 2015 طراحی شد. در طول چند سال آینده، آنها یک نمونه اولیه را توسعه دادند و یک مطالعه کوچک برای تأیید رویکرد خود انجام دادند. امروزه دستگاه های Leuko به طور دقیق تعداد پایین گلبول های سفید خون را در صدها بیمار سرطانی بدون کشیدن حتی یک قطره خون شناسایی کرده اند.

ایان باترورث، یکی از بنیانگذاران و مدیر ارشد فناوری Leuko، مهندس تحقیقات سابق در آزمایشگاه تحقیقات الکترونیک MIT، می گوید: “ما انتظار داریم که این امر باعث بهبود واضح در نحوه نظارت و مراقبت از بیماران در محیط سرپایی شود.” “من همچنین فکر می کنم جنبه شخصی تری برای بیماران وجود دارد. این افراد می توانند در اطراف افراد دیگر احساس آسیب پذیری کنند و در حال حاضر کار زیادی نمی توانند انجام دهند. یعنی اگر بخواهند نوه‌هایشان را ببینند یا خانواده‌شان را ببینند، دائماً به این فکر می‌کنند که آیا من در معرض خطر هستم؟»

این شرکت در چهار سال گذشته با سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای طراحی مطالعاتی که صحت و استفاده آسان دستگاه آنها توسط بیماران آموزش ندیده را تایید می‌کند، کار کرده است. در اواخر امسال، آنها انتظار دارند که یک مطالعه محوری را آغاز کنند که برای ثبت نام برای تأیید FDA استفاده می شود.

هنگامی که این دستگاه به ابزاری برای نظارت بر بیمار تبدیل شد، تیم Leuko معتقد است که می‌تواند راه جدیدی را برای بهینه‌سازی درمان سرطان به پزشکان ارائه دهد.

کارلوس کاسترو-گونزالس، یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل Leuko، می گوید: “بعضی از پزشکانی که با آنها صحبت کرده ایم بسیار هیجان زده هستند زیرا فکر می کنند نسخه های آینده محصول ما می تواند برای شخصی سازی دوز شیمی درمانی داده شده به هر بیمار استفاده شود.” فوق دکتری در MIT “اگر بیمار نوتروپنی نمی شود، این می تواند نشانه ای از افزایش دوز باشد. سپس هر درمانی می تواند بر اساس نحوه واکنش هر بیمار به صورت جداگانه باشد.

نظارت بر سلامت ایمنی

بنیانگذاران Leuko، یان باترورث، کارلوس کاسترو-گونزالس، اورلین بورکوارد و آلوارو سانچز-فرو در سال 2013 به عنوان بخشی از کنسرسیوم مادرید-MIT M+Vision، که همکاری بین MIT و مادرید بود و اکنون بخشی از آن است، به MIT آمدند. MIT linQ. این برنامه محققان زیست پزشکی را از سراسر جهان به MIT آورد تا روی پروژه های ترجمه با موسسات اطراف بوستون و مادرید کار کنند.

این برنامه که در اصل از آزمایشگاه تحقیقات الکترونیک MIT به پایان رسیده بود، اعضا را برای مقابله با نیازهای برآورده نشده عظیم در پزشکی به چالش کشید و آنها را با اعضای هیئت علمی MIT از سراسر موسسه برای ایجاد راه حل مرتبط کرد. بنیانگذاران Leuko همچنین از اکوسیستم کارآفرینی MIT، از جمله خدمات مشاوره سرمایه گذاری، صندوق نوآوری Sandbox، مرکز کارآفرینی اعتماد مارتین و مرکز Deshpande پشتیبانی دریافت کردند. پس از انشعاب MIT، این شرکت دورهای مالی اولیه و سری A را به رهبری Good Growth Capital و HTH VC افزایش داد.

من حتی متوجه نشدم که کارآفرینی یک گزینه شغلی برای دکترا است [like myself]کاسترو-گونزالس می گوید. «به این فکر می‌کردم که بعد از فلوشیپ برای پست‌های هیئت علمی درخواست بدهم. این مسیر شغلی بود که در ذهن داشتم، بنابراین از تمرکز در MIT بر تلاش برای تبدیل علم به محصولاتی که مردم بتوانند از آن بهره ببرند بسیار هیجان‌زده بودم.

بنیان‌گذاران Leuko می‌دانستند که افراد مبتلا به سرطان بیشترین سود را از دستگاه نظارت بر گلبول‌های سفید غیرتهاجمی می‌برند. مگر اینکه بیماران به بیمارستان مراجعه کنند، در حال حاضر فقط می توانند دمای خود را از خانه کنترل کنند. اگر علائم تب را نشان دادند، به آنها توصیه می شود فورا به اورژانس مراجعه کنند.

سانچز-فرو می‌گوید: «این عفونت‌ها اغلب اتفاق می‌افتند. از هر شش بیمار سرطانی که تحت شیمی‌درمانی قرار می‌گیرند، یک نفر دچار عفونت می‌شود که گلبول‌های سفید خون آنها به شدت پایین است. برخی از این عفونت‌ها متأسفانه به مرگ بیماران ختم می‌شوند، که به‌ویژه وحشتناک است زیرا به دلیل درمان است تا بیماری. [Infections] همچنین به این معنی است که شیمی درمانی قطع می شود، که نتایج بالینی منفی را برای بیماران افزایش می دهد.

دستگاه نوری Leuko از طریق تصویربرداری از مویرگ‌ها یا رگ‌های خونی کوچک درست بالای ناخن کار می‌کند که بیشتر قابل مشاهده هستند و قبلاً توسط پزشکان برای ارزیابی سایر جنبه‌های سلامت عروق استفاده می‌شود. دستگاه قابل حمل این شرکت فعالیت گلبول های سفید را برای تشخیص سطوح بسیار پایین برای تیم های مراقبت تجزیه و تحلیل می کند.

در یک مطالعه از 44 بیمار در سال 2019، تیم Leuko نشان داد که این رویکرد قادر است زمانی که سطح گلبول‌های سفید خون به زیر آستانه بحرانی کاهش می‌یابد، با حداقل موارد مثبت کاذب، تشخیص دهد. از آن زمان این تیم محصولی را توسعه داده است که مطالعه دیگری بزرگتر است نشان داد بیماران بدون نظارت می توانند در خانه برای دریافت اطلاعات ایمنی به پزشکان استفاده کنند.

Bourquard می‌گوید: «ما کاملاً غیرتهاجمی کار می‌کنیم، بنابراین می‌توانید اندازه‌گیری گلبول‌های سفید خون را در خانه و بسیار بیشتر از آنچه امروز ممکن است انجام دهید. جنبه کلیدی این امر این است که به پزشکان امکان می دهد بیمارانی را که سیستم ایمنی آنها ضعیف شده است شناسایی کنند که در معرض خطر عفونت قرار دارند. اگر پزشکان این اطلاعات را داشته باشند، می توانند درمان پیشگیرانه را در قالب آنتی بیوتیک ها و فاکتورهای رشد ارائه دهند. تحقیقات تخمین می زند که 50 درصد از بستری شدن در بیمارستان را حذف می کند.

گسترش برنامه ها

بنیانگذاران Leuko معتقدند دستگاه آنها به پزشکان کمک می کند تا تصمیمات مراقبتی آگاهانه تری برای بیماران بگیرند. آنها همچنین معتقدند این دستگاه برای نظارت بر سلامت بیمار در سایر شرایط نویدبخش است.

کاسترو-گونزالس می‌گوید: «چشم‌انداز بلندمدت شرکت این است که این مورد را در اختیار سایر جمعیت‌های بیماران قرار دهد که می‌توانند از نظارت بیشتر بر سیستم ایمنی خود نیز بهره ببرند.» این شامل بیماران مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس، بیماری های خودایمنی، پیوند اعضا و بیمارانی است که سریعاً به اورژانس منتقل می شوند.

تیم Leuko حتی آینده ای را می بیند که در آن دستگاه آنها می تواند برای نظارت بر سایر نشانگرهای زیستی در خون استفاده شود.

کاسترو-گونزالس می گوید: «ما معتقدیم که این می تواند یک فناوری پلتفرم باشد. ما این فیلم‌های غیرتهاجمی از جریان خون در مویرگ‌ها را دریافت می‌کنیم، بنابراین بخشی از چشم‌انداز این شرکت اندازه‌گیری پارامترهای دیگر در خون فراتر از گلبول‌های سفید، از جمله هموگلوبین، گلبول‌های قرمز خون و پلاکت‌ها است. همه اینها بخشی از نقشه راه ما برای آینده است.»