Implantul, care a fost testat pe șoareci, este un succes.
Cercetătorii de la Stanford Medicine au dezvoltat și testat pe șoareci un dispozitiv fără fir care este suficient de mic pentru a fi introdus în creierul unui șoarece pentru a ucide celulele canceroase.
Acest lucru, pe termen lung, ar putea pune capăt tratamentelor de cancer neplăcute și prelungite pe care trebuie să le sufere pacienții cu tumori cerebrale.
Implantul în cauză este activat de la distanță și încălzește nanoparticulele injectate în tumoare pentru a porni uciderea celulelor canceroase.
Cercetarea a fost publicată în Nature Nanotechnology în luna August.
Cercetătorii au tratat șoareci cu tumori cerebrale timp de 15 zile aplicându-le un tratament zilnic de 15 minute și au înregistrat o creștere semnificativă a timpilor de supraviețuire.
„Nanoparticulele ne ajută să direcționăm tratamentul numai către tumoare, astfel încât efectele secundare vor fi relativ mai puține în comparație cu chimioterapia și radiațiile”, a spus Hamed Arami, Ph.D., co-autor principal al lucrării.
Tratamentele fototermale, care folosesc lumina pentru a încălzi nanoparticulele în timp ce luptă împotriva tumorilor cerebrale nu sunt ceva nou, totuși acestea pot fi aplicate numai în timpul intervențiilor chirurgicale în timp ce tumoarea este expusă la sursa de lumină.
Regretatul Sam Gambhir, MD, fost președinte de radiologie la Stanford Medicine și pionier în imagistica moleculară, a contactat-o pe Ada Poon, Ph.D., profesor asociat de inginerie electrică la Universitatea Stanford, pentru a veni cu o nouă tehnologie care să ajute în lupta împotriva tumorilor fără o intervenție chirurgicală.
„Când am primit acel e-mail de la Sam, am văzut că ceea ce voia să facă era într-adevăr aliniat cu munca pe care se concentrează laboratorul nostru, care folosește echipamente electronice pentru a trata bolile”, a spus Poon.
După o muncă de patru ani, cercetătorii au dezvoltat un sistem care poate genera căldură exact la locul tumorilor pentru a le învinge.
Implantul wireless este introdus între piele şi craniu, apoi nanoparticulele de aur sunt injectate în tumoare printr-o gaură mică în craniu. Implantul emite lumină infraroșie, care pătrunde în țesutul creierului pentru a activa nanoparticulele care cresc temperatura cu până la 5 grade Celsius. Diferite dimensiuni de tumori pot fi ucise prin ajustarea puterii și a lungimii de undă a luminii.
„Credem că această cantitate mică de căldură, care este într-un interval acceptabil din punct de vedere clinic, nu afectează activitățile normale”, a spus Arami.
Potrivit cercetătorilor, șoarecii care au primit tratamentul au trăit mai mult decât șoarecii netrataţi. Timpii de supraviețuire s-au dublat, chiar s-au triplat în medie. Combinat cu chimioterapia, tratamentul a avut succes în a face timpii de supraviețuire și mai lungi.
„Pacienții cu glioblastom nu trăiesc adesea mai mult de doi până la trei ani după diagnostic, deoarece nu puteți scăpa de fiecare parte a tumorii, iar tumoarea poate deveni rezistentă la medicamente sau rezistentă la radiații”, a spus Arami.
„Scopul este de a combina acest lucru cu alte tratamente pentru a extinde supraviețuirea” a adăugat el.
Practicile actuale de terapie clinică a tumorilor cerebrale se bazează pe rezecția tumorii și chimioterapia postoperatorie sau radiațiile cu raze X. Rezecția necesită intervenții chirurgicale cu craniu deschis, dificile din punct de vedere tehnic, care pot duce la deficite neurologice majore și în unele cazuri, la deces.
Tratamentele cu raze X și chimioterapie, pe de altă parte, provoacă efecte secundare majore, cum ar fi deteriorarea țesuturilor normale ale creierului din jur și a altor organe.
Aici raportăm dezvoltarea unei interfețe integrate nanomedicină-bioelectronică creier-mașină care permite tratamentul continuu și la cerere al tumorilor cerebrale, fără intervenții chirurgicale pe craniu deschis și efecte secundare toxicologice asupra altor organe.
Caracteristicile plasmonilor de suprafață în infraroșu apropiat ale nanoparticulelor noastre de aur au permis tratamentul precis al tumorilor cerebrale profunde la șoarecii care se comportau normal în timpul intervențiilor.
Mai mult, acoperirea suprafeței nanoparticulelor a permis difuzarea lor selectivă în țesuturile tumorale după administrarea intratumorală, ducând la încălzirea exclusivă a tumorilor pentru tratament.
Această metodă versatilă controlată de la distanță și wireless permite ajustarea rezistenței fototermale a nanoparticulelor, precum și a puterii și a lungimii de undă a luminii terapeutice pentru a viza tumorile în diferite locații anatomice din creier.
Articol de Răzvan Lupu