Fără chimioterapie, dar deocamdată doar în laborator: tehnica ce a distrus 99% dintre celulele canceroase

O tehnică experimentală care folosește molecule activate de lumină infraroșie a reușit să distrugă 99% dintre celulele de melanom în culturi de laborator. Metoda, prezentată de ScienceAlert, poartă numele de „molecular jackhammer” și funcționează ca un microscopice ciocane care sparg membrana celulelor canceroase prin vibrații extrem de rapide. Rezultatele sunt promițătoare, însă nu este vorba despre un tratament disponibil pacienților și nici despre o alternativă validată clinic la chimioterapie.

Cercetarea a fost realizată de echipe de la Rice University, Texas A&M University și University of Texas MD Anderson Cancer Center. Primele rezultate au fost publicate în „Nature Chemistry”, iar cercetătorii au continuat ulterior să testeze noi variante ale moleculelor, cu scopul de a le face mai selective pentru diferite tipuri de tumori.

Cum funcționează „ciocanele moleculare”

Metoda folosește molecule numite aminocianine, coloranți sintetici deja utilizați în imagistica medicală. În doze mici, ele pot fi folosite pentru a face anumite structuri biologice mai ușor de observat. Cercetătorii au descoperit însă că, atunci când aceste molecule sunt expuse la lumină în infraroșu apropiat, ele pot intra într-o stare de vibrație sincronizată extrem de intensă.

Vibrațiile ajung la aproximativ 40 de trilioane de oscilații pe secundă. Moleculele se fixează pe membrana celulelor, iar mișcarea lor rapidă produce o forță mecanică suficient de mare pentru a deteriora membrana. Odată ruptă această barieră protectoare, celula nu mai poate funcționa normal și moare în câteva minute.

Vezi și:

Se strică vremea în România. ANM anunță furtuni în aproape toată țara

Cercetătorii numesc fenomenul „acțiune vibronică”, fiind diferit de fototerapia clasică. Nu se bazează, în principal, pe încălzirea țesutului și nici pe producerea unor molecule reactive de oxigen, două mecanisme întâlnite în alte tratamente activate de lumină. În schimb, ideea este una fizică: molecula se mișcă atât de repede încât afectează direct structura celulei.

Lumina infraroșie apropiată este importantă pentru că poate pătrunde mai adânc în țesut decât lumina vizibilă. Teoretic, acest lucru ar putea face tehnica utilă pentru tumori aflate în zone mai greu accesibile. Totuși, profunzimea la care lumina poate ajunge în organism rămâne una dintre provocările majore care trebuie rezolvate înainte ca metoda să poată fi testată serios pe oameni.

Rezultate spectaculoase, dar încă departe de spitale

În experimentele inițiale, tehnica a eliminat 99% dintre celulele de melanom crescute în laborator. În testele pe șoareci cu melanom, jumătate dintre animale au devenit lipsite de tumori după tratament. Aceste date sunt impresionante, însă trebuie interpretate cu precauție: foarte multe terapii au rezultate excelente în celule cultivate sau pe animale, dar nu reușesc ulterior să demonstreze aceeași eficiență și siguranță în studiile clinice pe oameni.

Vezi și:

O proteină ar putea schimba tratamentul obezității. Descoperirea care i-a făcut pe șoareci rezistenți la îngrășare a fost testată și pe celule umane

Statul pe scaun mai mult de 30 de minute fără pauză, asociat cu un risc mai mare de deces prin cancer

O dificultate importantă este selectivitatea. Un tratament oncologic bun trebuie să distrugă tumora fără să afecteze grav țesuturile sănătoase. Echipa de la Rice University susține că moleculele neactivate au fost eliminate relativ repede de celulele normale în experimentele lor, un semn care poate fi relevant pentru siguranță. Dar această observație nu înlocuiește studiile clinice, unde organismul uman este mult mai complex decât o cultură celulară sau un model animal.

Cercetătorii speră că metoda ar putea reduce și una dintre cele mai mari probleme ale oncologiei: rezistența la tratament. Pentru că „ciocanele moleculare” atacă mecanic membrana celulară, nu doar o anumită proteină sau cale biologică, există ipoteza că tumorile ar avea mai puține șanse să se adapteze. Este însă o ipoteză care trebuie demonstrată prin teste repetate, pe mai multe tipuri de cancer și, în cele din urmă, în studii clinice.

Ideea folosirii luminii pentru a ataca tumorile nu este complet nouă. Playtech a scris și despre o metodă cu LED-uri și nanoparticule care a eliminat celule de cancer de piele în laborator, ceea ce arată că fototerapia rămâne o direcție intens cercetată. În paralel, medicina explorează și terapii care folosesc propriul sistem imunitar, precum CAR T-cell, pentru a recunoaște mai precis celulele bolnave.

Până când tehnica bazată pe aminocianine va ajunge la pacienți, sunt necesare studii de toxicitate, teste pe modele animale suplimentare, metode sigure de administrare și trialuri clinice. Descoperirea nu înseamnă că chimioterapia a devenit inutilă, dar oferă o imagine interesantă despre viitorul oncologiei: tratamente mai precise, activate local și construite pentru a ataca tumora dintr-un unghi complet diferit.

Ce fac grecii ca să scape de peștele-iepure. Măsura luată pentru protejarea turiștilor