Nowa technologia opracowana na Uniwersytecie w Tel Awiwie umożliwia celowe niszczenie guzów nowotworowych za pomocą połączenia ultradźwięków i wstrzykiwania nanopęcherzyków do krwioobiegu.
Zdaniem zespołu badawczego, w przeciwieństwie do inwazyjnych metod leczenia czy wstrzykiwania mikropęcherzyków do samego guza, ta najnowsza technologia umożliwia zniszczenie guza w sposób nieinwazyjny.
Koniecznie zajrzyj na f7.pl
Badanie zostało przeprowadzone pod kierownictwem doktoranta Mike’a Bismutha z laboratorium dr Tali Ilovitsh na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Uniwersytetu w Tel Awiwie, we współpracy z dr Dovem Hershkovitzem z Wydziału Patologii. W badaniu uczestniczyła również prof. Agata Exner z Case Western Reserve University w Cleveland. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nanoscale.
Dr Tali Ilovitsh mówi, że ich „nowa technologia umożliwia w stosunkowo prosty sposób wstrzyknięcie do krwioobiegu nanopęcherzyków, które następnie gromadzą się w okolicy guza nowotworowego. Następnie za pomocą ultradźwięków o niskiej częstotliwości eksplodujemy nanopęcherzyki, a tym samym guz”.
Czytaj: Badanie krwi „może wykryć raka piersi do dwóch lat przed diagnozą”
Naukowcy wyjaśniają, że dominującą obecnie metodą leczenia raka jest chirurgiczne usunięcie guza w połączeniu z leczeniem uzupełniającym, takim jak chemioterapia i immunoterapia. Terapeutyczne ultradźwięki do niszczenia guza nowotworowego to nieinwazyjna alternatywa dla operacji.
Ta metoda ma zarówno zalety, jak i wady. Z jednej strony pozwala na leczenie miejscowe i skoncentrowane; użycie ultradźwięków o dużym natężeniu może wywołać efekty termiczne lub mechaniczne poprzez dostarczenie potężnej energii akustycznej do punktu ogniskowego z dużą precyzją przestrzenno-czasową. Ta metoda została wykorzystana do skutecznego leczenia guzów litych głęboko w ciele. Ponadto umożliwia leczenie pacjentów, którzy nie kwalifikują się do operacji resekcji guza. Wadą jest jednak to, że ciepło i duże natężenie fal ultradźwiękowych może uszkodzić tkanki w pobliżu guza.
Czytaj: Rewolucyjne badanie krwi, które wykrywa wiele nowotworów
W obecnym badaniu dr Ilovitsh i jej zespół starali się przezwyciężyć ten problem. W eksperymencie, w którym wykorzystano model zwierzęcy, naukowcom udało się zniszczyć guza poprzez wstrzyknięcie nanopęcherzyków do krwioobiegu (w przeciwieństwie do tego, co było dotychczas, czyli miejscowego wstrzyknięcia mikropęcherzyków do samego guza), w połączeniu z falami ultradźwiękowymi o niskiej częstotliwości, przy minimalnych efektach poza celem.
Czytaj: Pierwszy pacjent otrzymał obiecującą tabletkę hamującą raka
Dr Ilovitsh mówi, że „Połączenie nanopęcherzyków i fal ultradźwiękowych o niskiej częstotliwości zapewnia bardziej precyzyjne ukierunkowanie na obszar guza i zmniejsza toksyczność poza celem. Zastosowanie niskiej częstotliwości do nanopęcherzyków powoduje ich ekstremalne pęcznienie i eksplozję, nawet przy niskim ciśnieniu. Umożliwia to mechaniczne niszczenie guzów już przy niskim ciśnieniu. Nasza metoda ma zalety ultradźwięków, ponieważ jest bezpieczna, opłacalna i klinicznie dostępna, a ponadto zastosowanie nanopęcherzyków ułatwia celowanie w guzy, ponieważ można je obserwować za pomocą obrazowania ultrasonograficznego”.
Czytaj: Szybsza diagnoza nowotworów? Naukowcy z Wrocławia znaleźli sposób!
Dr Ilovitsh dodaje, że zastosowanie ultradźwięków o niskiej częstotliwości zwiększa również głębokość penetracji, minimalizuje zniekształcenia i tłumienie oraz powiększa ognisko. „Może to pomóc w leczeniu guzów położonych głęboko w organizmie, a dodatkowo ułatwić leczenie guzów o większej objętości. Eksperyment przeprowadzono na mysim modelu nowotworu piersi, ale prawdopodobne jest, że leczenie będzie również skuteczny przy innych typach nowotworów, a w przyszłości także u ludzi”.
Oryginalny artykuł znajdziesz na stronie Tel Aviv University.
