Un nou tratament pentru cancer este la orizont: un dispozitiv cu fascicul laser care poate detecta și ucide celulele canceroase care circulă în sângele nostru la fața locului.
Într-un studiu publicat de Science Translational Medicine, cercetătorii au dezvoltat o tehnologie capabilă să urmărească celulele canceroase cu mai multă precizie decât metodele convenționale. Au bătut lasere pe pielea pacientului și au găsit celule canceroase folosind căldură și unde sonore.
Majoritatea metodelor convenționale de detectare a cancerului sunt limitate atunci când vine vorba de diagnosticarea cancerului în etapele sale timpurii – și cele mai tratabile.
Acest sistem este de 1.000 de ori mai sensibil decât sistemele similare, detectând cu exactitate celulele tumorale de 27 de ori din 28 la pacienții cu cancer. Nu numai că, cercetătorii au reușit să omoare un procent ridicat din aceste celule.
Odată cu cercetarea și dezvoltarea ulterioară, acest sistem ar putea fi viitorul tratamentului cancerului. Acesta promite o metodă minuțioasă, dar neinvazivă de descoperire și ucidere a celulelor canceroase înainte de a se răspândi și de a crea tumori în organism.
„Această tehnologie are potențialul de a inhiba semnificativ progresia metastazelor”, spune Vladimir Zharov, cercetătorul principal și director al centrului de nanomedicină de la Universitatea din Arkansas pentru Științe Medicale.
Ce cauzează cancerul?
Cancerul este un termen larg pentru o colecție de boli în care celulele se împart și se răspândesc în țesuturile înconjurătoare. Această răspândire poate începe de oriunde în corp.
Celulele sănătoase mor când devin deteriorate sau îmbătrânesc, iar celulele noi le înlocuiesc. Celulele canceroase persistă în ciuda faptului că sunt vechi, deteriorate și anormale. Prin urmare, noile celule devin inutile și fără o funcție adecvată în organism, ele continuă să se împartă, ceea ce creează o tumoră.
Aceste celule tumorale s-au răspândit prin:
- Invadând țesutul din apropiere și plutind în fluxul sanguin sau sistemul limfatic și crearea unei noi tumori în corp, departe de cea inițială.
- Răspândirea de la tumora originală la organele vitale poate provoca fatalitate.
Aceste celule canceroase ignoră semnalele care spun celulelor să oprească moartea sau împărțirea, o funcție naturală pe care organismul o folosește pentru a preveni celulele nenecesare.
Cancerul este o boală genetică, prin faptul că ne schimbă genele și afectează modul în care funcționează. În timp ce putem avea moștenire de gene care ne pot crește riscul de cancer, acesta poate provoca și din deteriorarea ADN-ului unei persoane din mediile sale, cum ar fi fumul de tutun și razele ultraviolete de la soare.
Cum funcționează detectorul de cancer laser
Zharov și echipa sa și-au testat tehnologia pe pacienții cu melanom (cancer de piele).
Cercetătorii au poziționat laserul într-o venă și au trimis energie în fluxul sanguin. Acest lucru creează căldură, provocând extinderea celulelor canceroase circulante.
Celulele canceroase de melanom care circulă absorb mai multă energie ușoară decât celulele sănătoase.
Această expansiune încălzită creează unde sonore detectate și înregistrate de un dispozitiv cu ultrasunete plasat peste piele lângă raza laser. Aceste înregistrări cu ultrasunete dezvăluie localizarea celulelor canceroase care trec prin fluxul sanguin.
A fi capabil să creeze aceste unde sonore este cunoscut sub numele de efect fotoacustic, care a fost descoperit pentru prima dată de Alexander Graham Bell în 1880. El a transmis undele sonore prin invenția sa, fotofonul și primul telefon. În semn de omagiu lui, echipa lui Zharov a poreclit invenția lor „citofon”, în sensul cito-sensului „celulei”.
Acest laser poate distruge și celulele canceroase. Căldura face ca bulele de vapori să se adune în jurul celulelor tumorale. Bulele se extind apoi se prăbușesc, la fel ca să sufle și să apară o bulă de săpun. Aceasta poate ucide celula canceroasă de sub ea.
„Citofonul” și alte sisteme de detectare a celulelor canceroase
Zharov a fost inspirat să creeze acest sistem în urmă cu zece ani. El a testat și a rafinat teoria sa asupra animalelor și, în cele din urmă, a demonstrat-o Administrației din SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA).
Cu aprobarea lor, el a fost capabil să înceapă studiul clinic – prima metodă de tratare a celulelor canceroase neinvazive testată la oameni.
Alte metode de detectare a celulelor tumorale care se răspândesc au fost încercate înainte. Aceste metode implică, de obicei, extragerea sângelui și analiza celulelor sanguine din afara corpului. Cele mai dezvoltate două sunt:
1. Căutare celulară
Unul dintre aceste dispozitive, numit CellSearch, a fost aprobat de FDA. Poate testa mici mostre de sânge extras din corp. În îngrijirea și diagnosticarea standard a cancerului, această tactică nu este frecvent utilizată.
2. Dispozitiv purtabil de la Universitatea din Michigan
Tehnologie similară a progresat mai departe decât Căutarea celulară. Cercetătorii de la Universitatea din Michigan au creat dispozitive purtate pe încheietura mâinii care pompează sângele din corp, filtrează celulele canceroase și eliberează sânge curat înapoi în vene. Această tehnologie a fost testată pe câini și a pompat câteva linguri de sânge prin dispozitiv în două-trei ore.
Acest laser poate distruge și celulele canceroase. Căldura face ca bulele de vapori să se adune în jurul celulelor tumorale. Bulele se extind apoi se prăbușesc, la fel ca să sufle și să apară o bulă de săpun. Aceasta poate ucide celula canceroasă de sub ea.
„Citofonul” și alte sisteme de detectare a celulelor canceroase
Zharov a fost inspirat să creeze acest sistem în urmă cu zece ani. El a testat și a rafinat teoria sa asupra animalelor și, în cele din urmă, a demonstrat-o Administrației din SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA). Cu aprobarea lor, el a fost capabil să înceapă studiul clinic – prima metodă de tratare a celulelor canceroase neinvazive testată la oameni.
Viitorul pentru „citofon” și cercetarea cancerului
Pentru următorul lor proiect, Zharov și echipa sa intenționează să testeze acest dispozitiv pe un grup mare de participanți care urmează terapie convențională pentru cancer. Echipa va testa efectele acestui tratament combinat asupra răspândirii celulelor canceroase. De asemenea, speră să extindă tehnologia pentru a găsi alte celule canceroase în circulație, altele decât melanomul.