Прибор сразу «видит» метастазы: украинская школьница разработала метод ранней диагностики рака

«Себестоимость моего прибора — 30 тысяч гривен, а его импортного аналога — миллион долларов»

— Ольга, поздравляю с поступлением в университет.

— Спасибо. Врачом я решила стать еще в младших классах школы. Моя мама врач.

— Вам как призеру конкурса предлагали обучение в США?

— Да. Возможность в более комфортных условиях закончить свои научные исследования меня, безусловно, очень привлекает. Мы договорились с американцами о сотрудничестве в дистанционном режиме. Пока будем готовить совместные публикации. А учиться я буду, как и планировала, в Украине.

— Расскажите о своем проекте.

— Мой проект — это инновационная методика ранней диагностики метастазов меланомы, одной из наиболее опасных злокачественных опухолей. Чаще всего она возникает на коже и может продуцировать стремительно прогрессирующие метастазы почти во все органы человека. Я разработала методику, которая позволяет по анализу крови обнаружить начало процесса образования метастазов при меланоме и спрогнозировать развитие болезни. Мой метод диагностики позволяет врачу иметь достоверный прогноз развития болезни и, соответственно, подбирать и оперативно изменять лечение, упреждающее развитие метастазов у пациента.

Чтобы увидеть, как моя методика работает на практике, я разработала технологию ее применения и создала прибор для исследования крови пациентов — аппарат для вакуумной жидкостной фильтрации крови. Это необходимое звено в технологической цепочке диагностики. Опытный образец был изготовлен на отечественном предприятии за средства моих родителей. Сейчас работаю над тем, чтобы запатентовать свое изобретение. Себестоимость моего прибора — около 30 тысяч гривен. А его импортного аналога, который используют в американской методике диагностики Cell SEARCH®, — около одного миллиона долларов.

В Украине ни одно государственное медицинское учреждение пока не имеет в своем распоряжении ни столь дорогой технологии, ни оборудования для ее применения. Себестоимость одного анализа по методу Cell SEARCH® — две тысячи долларов. Моя технология не уступает по качеству, намного проще в применении. Себестоимость одного анализа на моем приборе — 20 долларов.

Читайте также: Украинские школьники изобрели браслет, который поможет прожить 120 лет (фото)

— Ольга, почему вас привлекла именно эта научная тема?

— Потому что снижение смертности от онкологических заболеваний — это глобальная мировая проблема. Смертность от меланомы наиболее высока. А успех лечения во многом зависит от точно и своевременно поставленного диагноза. Эта логическая цепочка и привела меня к исследованиям в области диагностической (трансляционной) медицины.

Кроме того, мы вместе с моим научным руководителем, преподавателем биологии в лицее Вячеславом Пономарчуком, в 2015 году посетили конференцию, которая проводилась на кафедре биомедицинской инженерии, открывшейся в Мариуполе пять лет назад на базе Приазовского государственного технического университета. На конференции выступал заведующий хирургическим отделением мариупольского онкологического диспансера. Он признался, что учреждению не хватает кадров, и призвал на помощь волонтеров. В 2014—2015 годах в нашем прифронтовом городе кадров стало не хватать буквально везде: многие жители покидали город, опасаясь, что сюда придет война.

Я откликнулась на призыв и в ноябре 2015 года стала волонтером онкодиспансера. Это тоже повлияло на выбор темы научной работы. В диспансере мне доверили обработку и утилизацию препаратов, распаковку инвентаря, сбор данных пациентов, ведение лабораторного журнала, оформление направлений и заключений. Большую часть своего времени я проводила в диагностическом корпусе, где моя мама трудится врачом-лаборантом. Я работала с кровью, цитологическими образцами и смогла на практике изучить различные виды меланомы. В своей первой научной работе проводила параллели между типами меланомы и их биологическим поведением. С этой работой занимала призовые места в Украине.

А в феврале 2017 года, когда в мариупольском онкологическом диспансере стали думать о том, чтобы приобрести методику для диагностики циркулирующих опухолевых клеток, одобренную в США, то выяснилось, что такое приобретение неподъемно для местного бюджета. Это и подтолкнуло меня к разработке нового метода диагностики, который был бы не менее эффективным, но не таким дорогим.

«Уровень компетенции Ольги позволил ей успешно вести диалог с нобелевским лауреатом»

— Чтобы попасть в национальную сборную Украины, которая приняла участие в конкурсе Intel ISEF, — продолжает Ольга, — нужно было сначала защитить свою работу на всеукраинском конкурсе Intel Эко-Украина — 2019. В нем приняли участие 219 школьников, представив 197 проектов. Из них жюри должно было выбрать лишь шесть проектов. Два из них были представлены на международном конкурсе научных и художественных проектов Genius в Нью-Йорке. А четыре, в том числе и мой, — на Intel ISEF в Финиксе (США).

За два года моим методом были обследованы 152 пациента мариупольского онкодиспансера. Результаты клинических исследований показали высокую эффективность изобретения. Их я и представила на конкурс Intel Эко-Украина — 2019.

— А как оценили вашу работу на конкурсе в США?

— Среди судей, оценивавших мою работу, была американка, которая в течение пяти лет работала с аналогом моей разработки — методом Cell SEARCH®. Она сказала, что моя технология диагностики может быть принята как единый международный технологический стандарт диагностики меланомы. Мы обменялись контактами, запланировав сотрудничество на базе Аргоннской национальной лаборатории, которую посетила наша сборная. Смогли побывать там благодаря куратору моего проекта — заслуженному учителю Украины Вячеславу Пономарчуку.

Читайте также: Шесть признаков перерождения родинки

— Вячеслав Вадимович, как оцениваете достижения ученицы? «ФАКТЫ» уже не первый раз пишут о ваших воспитанниках, которые достойно представляют Украину на международном уровне.

— Горжусь. Четвертое призовое место — это и моя победа. Intel International Science and Engineering Fair (Intel ISEF) — это самый масштабный и престижный международный «конкурс молодых гениев» для школьников и студентов со всего мира. Он ежегодно проводится в США в течение вот уже 69 лет. Национальная сборная Украины принимает участие в этом конкурсе с 2004 года, но за все время это первая победа украинцев в области медицины и биологии.

Некоторые специалисты сомневались в том, что школьница самостоятельно сделала это открытие. Но представить свой проект на конкурсе сможет только его подлинный разработчик, который должен вести диалог с жюри. В состав жюри входят лучшие в мире специалисты, ученые. В той секции, которая оценивала работу Ольги в США, был например, лауреат Нобелевской премии по химии 2008 года американский нейробиолог Мартин Чалфи.

Уровень компетенции, которого достигла Ольга, и позволил ей успешно вести диалог с нобелевским лауреатом. Над своим открытием она работала с учетом международных требований. Она проштудировала вузовские учебники, в том числе американские, по цитологии, биохимии, молекулярной генетике и, конечно, онкологии, использовала в теоретической части своей работы данные портала хромосомного банка США. Отдельно изучала американские стандарты управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов.

«Это дает возможность спрогнозировать появление метастазов, чего еще никто не предлагал»

— Ольга, можно сказать, прочувствовала молекулярно-химический механизм распознавания измененных клеток, — продолжает Вячеслав Пономарчук, — который и лег в основу создания ее собственной технологии диагностики и аппарата вакуумной жидкостной фильтрации.

Конструкция этого аппарата и принцип его работы в целом не новы. Но метод диагностики, который предложила Ольга, принципиально отличается от предыдущих тем, что позволяет уловить показательную химическую реакцию на той стадии, когда определенные клетки крови производят определенные химические вещества. То есть метод Ольги дает возможность спрогнозировать появление метастазов, чего еще никто не предлагал.

К слову, американские ученые узнали об Олиной работе еще до нашего приезда. Руководитель отдела фундаментальной биологии и медицины, который мы посетили, сразу обратилась к Ольге, спросив ее: «Вы та самая девушка — автор инновационной методики диагностики?» В лаборатории Ольге предложили обучение в магистратуре и продолжение работы с перспективой сделать методику единым международным стандартом. На сегодня такого стандарта диагностики меланомы в мире нет.

Отмечу, что Аргоннская лаборатория — один из самых престижных закрытых научно-исследовательских центров в мире. А моей ученице предложили сотрудничество, причем независимо от ее возраста и квалификации. Я считаю такой подход правильным. Есть успех, подтвержденный практикой, — значит, есть почва для сотрудничества. В Украине начинающему ученому, который уже достиг высоких результатов, намного сложнее добиться внимания и финансирования своей работы. Увы…

— Исследования в клинико-диагностической лаборатории онкодиспансера продолжаются?

— Да. Любые клинические исследования — это механизм, который запущен на долгие годы. Ольга проводила эти исследования помимо своей волонтерской работы. Мы очень признательны за содействие руководителю медучреждения, кандидату медицинских наук Сергею Петровичу Волошину, который предоставил нам возможность апробировать
разработку.

— Сергей Петрович, изобретение школьницы-волонтера помогает улучшить качество лечения пациентов? — задаю вопрос главврачу Мариупольского межрайонного онкологического диспансера Сергею Волошину.

— Безусловно, эта методика улучшает качество лечения, так как она позволяет выявить метастазы меланомы на доклинической стадии. Раньше это было невозможно. Это путь к решению глобальной проблемы: оптимизации лечения, которое увеличивает продолжительность жизни пациента и повышает ее качество. Метод внедрен в нашем учреждении в практику два года назад. На аппарате для исследования крови пациентов работает врач-лаборант.

Ранее о том, как развивается меланома, «ФАКТАМ» рассказывала дерматоонколог Светлана Дячук. По словам доктора, как только меланома достигает кровеносных сосудов, злокачественные клетки разносятся по организму, и метастазы могут появиться в любых органах.

Фото в заголовке Дениса БИЛЬКО

240734

Читайте нас у Facebook