Nowa broń w walce z rakiem. Naukowcy wykorzystali światło LED i nanocząstki cyny

Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) rak pozostaje drugą najczęstszą przyczyną zgonów na świecie. Tylko w 2020 roku spowodował niemal 10 mln zgonów.

Zespół badaczy z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin oraz Uniwersytetu w Porto stworzył innowacyjną metodę, która wykorzystuje światło LED do aktywowania mikroskopijnych płatków cyny – tzw. SnOx nanoflakes. Dzięki temu możliwe jest skuteczne niszczenie komórek nowotworowych przy jednoczesnym zachowaniu zdrowych tkanek w nienaruszonym stanie. Co więcej, technologia ta eliminuje wiele skutków ubocznych, które często towarzyszą chemioterapii.

W przeciwieństwie do tradycyjnych terapii fototermicznych wykorzystujących lasery (drogich i potencjalnie szkodliwych dla zdrowych komórek) nowa metoda bazuje na bezpiecznej i tańszej technologii LED.

Odkrycie powstało w ramach programu UT Austin Portugal, który łączy amerykańskich i portugalskich naukowców.

Zobacz także: Jedynym objawem było zmęczenie. Igor Wiśniewski dowiedział się o raku przez przypadek

Jak tłumaczy Jean Anne Incorvia, profesor z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej im. rodziny Chandra na Uniwersytecie Teksańskim: "Naszym celem było stworzenie leczenia, które będzie nie tylko skuteczne, ale także bezpieczne i dostępne. Dzięki połączeniu światła LED i nanopłatków SnOx opracowaliśmy metodę, która pozwala precyzyjnie atakować komórki nowotworowe, pozostawiając zdrowe tkanki nienaruszone."

Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie "ACS Nano" są bardzo obiecujące. Wystarczyło 30 minut ekspozycji, by terapia zniszczyła do 92 proc. komórek raka skóry i 50 proc. komórek raka jelita grubego. Co ważne, nie odnotowano żadnych uszkodzeń zdrowych komórek skóry, co potwierdza bezpieczeństwo i selektywność tej technologii.

Fototermiczna terapia w bliskiej podczerwieni (NIR-PTT) to jedna z najnowocześniejszych metod zwalczania raka. Wykorzystuje światło, które podgrzewa komórki nowotworowe do temperatury prowadzącej do ich obumarcia. Do tej pory jej zastosowanie ograniczały wysokie koszty i ryzyko uszkodzenia zdrowych tkanek. Wprowadzenie technologii LED i nanopłatków SnOx może te bariery przełamać.

Nowa metoda jest tańsza, prostsza i bardziej dostępna, co otwiera drogę do jej szerokiego zastosowania , także w krajach o ograniczonym dostępie do zaawansowanego sprzętu medycznego.

Zobacz także: Na świecie cierpi już 24 mln osób. W Polsce choroba nadal "nie istnieje" w systemie

Zespół badawczy planuje teraz rozszerzyć eksperymenty i przetestować inne materiały o podobnych właściwościach. Kolejnym krokiem będzie stworzenie urządzeń, które umożliwią wykorzystanie tej technologii w praktyce klinicznej.

– Naszym ostatecznym celem jest udostępnienie tej technologii pacjentom na całym świecie, zwłaszcza tam, gdzie dostęp do specjalistycznego sprzętu jest ograniczony – przy mniejszych skutkach ubocznych i niższych kosztach - podkreśla Artur Pinto z Uniwersytetu w Porto.

– W przypadku nowotworów skóry wyobrażamy sobie, że pewnego dnia leczenie będzie mogło odbywać się w domu pacjenta. Przenośne urządzenie można by umieścić na skórze po operacji, by naświetlać i niszczyć pozostałe komórki rakowe, zmniejszając ryzyko nawrotu choroby – dodaje.

Magdalena Pietras, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródła

1. University of Texas at Austin
2. WHO