Kraj hemioterapije? Svetlost uništila 99 odsto ćelija raka

Zvuči kao naučna fantastika, ali dolazi iz laboratorija jednih od najuglednijih američkih univerziteta. U njima su naučnici otkrili način da unište ćelije raka koristeći isključivo svetlost, bez hemioterapije, bez lekova i bez razornog zračenja, koje često ostavlja teške posledice po organizam.

U laboratorijskim uslovima, uspešnost ove metode dostigla je čak 99 odsto, a zdrave ćelije ostale su netaknute.

Istraživanje su sproveli naučnici sa Rajs univerziteta u Hjustonu, u saradnji sa kolegama sa Texas A&M University i Univerziteta Teksas, a rezultati su objavljeni u prestižnom naučnom časopisu Nature Chemistry. Metoda se zasniva na potpuno novom principu – mehaničkom razaranju ćelija raka pomoću svetlosno aktiviranih molekula, koje su istraživači slikovito nazvali „molekularni čekići“.

Ovi posebno dizajnirani molekuli imaju sposobnost da se selektivno vezuju za membrane ćelija raka, ignorišući zdrave ćelije. Kada se pacijentovo tkivo izloži bliskoj infracrvenoj svetlosti, molekuli počinju da vibriraju izuzetno velikom brzinom. Te vibracije nisu hemijske, već fizičke i dovoljno su snažne da doslovno pocepaju membranu maligne ćelije, koja se potom urušava i umire.

(Printscreen/Instagram)

Mehanička terapija zasnovana na rezonanciji

Za razliku od hemioterapije, koja ubija i zdrave i bolesne ćelije, ova tehnologija deluje precizno i lokalno, bez toksičnih supstanci i bez sistemskog oštećenja organizma. Naučnici ističu da je ključna prednost metode to što se ne oslanja na biohemijske procese, već na čistu mehaniku, zbog čega ćelije raka ne mogu da razviju otpornost, što je čest problem kod savremenih terapija.

U dosadašnjim eksperimentima metoda je pokazala visoku efikasnost kod više tipova raka, uključujući rak dojke, melanom i druge agresivne tumore, što otvara mogućnost da se u budućnosti razvije univerzalna terapijska platforma primenljiva na širok spektar malignih oboljenja.

Glavni autori studije, među kojima je i poznati hemičar Džejms Tur sa Rajs univerziteta, naglašavaju da se radi o fundamentalno novom pravcu u onkologiji. Umesto da se ćelija „truje iznutra“, ona se fizički uništava, brzo i efikasno, bez kolateralne štete.

Uparivanjem boje koju je odobrila FDA sa svetlošću bliskog infracrvenog zračenja, naučnici su konstruisali molekule koji uništavaju ćelije raka putem čiste rezonance – mehanički razbijajući maligne membrane iznutra, dok zdravo tkivo ostavljaju netaknutim.

Kada je izložena svetlosti bliskog infracrvenog (NIR) zračenja (~808 nm), boja aminocijanin ulazi u vibronsko stanje pobuđivanja, spajajući elektronsku i molekularnu vibracionu energiju. Ovo uzrokuje da molekul osciluje na terahercnim frekvencijama (~10¹² Hz), stvarajući intenzivno lokalizovano kretanje koje mehanički ometa membrane ćelija raka, bez stvaranja toplote ili hemijske toksičnosti. Ovo nije fototermalna terapija, već nejonizujuća, mehanička ablacija zasnovana na rezonanciji.

NIR prodire do 10 cm u tkivo, što omogućava ciljanje dubokih tumora.

Podaci pokazuju da je 99 odsto ćelija ljudskog melanoma bilo uništeno in vitro, a da je kod polovine laboratorijskih miševa tumor nestao nakon jednog tretmana. Preostali tumori značajno su bili smanjeni, bez primećenog recidiva tokom perioda studije.

Odvojeno, istraživači na Univerzitetu Aston su pioniri u primeni „uvijene” svetlosti za neinvazivno snimanje kroz tkivo. Ovi zraci mogu da se primene za rano otkrivanje upale i neoplastične aktivnosti, praćenje glukoze u krvi bez igle i snimanje tkiva visokom rezolucijom bez zračenja ili kontrastnih sredstava.

O ovom revolucionarnom otkriću pisali su brojni strani mediji i naučni portali, dok je vest dodatno odjeknula na društvenim mrežama i LinkedIn-u, gde su istraživači i naučnici isticali da bi ovakva tehnologija mogla zauvek da promeni način na koji posmatramo terapiju raka.

Iako su rezultati za sada potvrđeni u laboratorijskim uslovima, sledeća faza uključuje još ispitivanja na životinjama, a zatim i klinička ispitivanja na ljudima. Ako se dosadašnji rezultati potvrde, budućnost lečenja raka mogla bi da izgleda potpuno drugačije, sa svetlom kao glavnim oružjem.