Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Din cuprinsul articolului
O echipă internațională de cercetători a făcut un pas important în dezvoltarea unei metode inovatoare de combatere a cancerului, care nu se bazează, cel puțin în faza inițială, pe chimioterapie, intervenții chirurgicale sau radioterapie. Noua tehnologie, denumită „ciocan molecular” (molecular jackhammer), folosește molecule activate de lumină pentru a distruge fizic membrana celulelor canceroase.
Rezultatele obținute până acum sunt considerate încurajatoare, însă cercetătorii subliniază că metoda se află încă în faza experimentală și nu a fost testată pe pacienți umani.
Cum funcționează noua tehnologie care atacă direct celulele canceroase
Metoda se bazează pe utilizarea moleculelor de aminocianină, coloranți sintetici deja folosiți în imagistica medicală pentru detectarea anumitor tipuri de cancer. Aceste molecule sunt activate cu ajutorul luminii din spectrul infraroșu apropiat.
Sub acțiunea luminii, moleculele încep să vibreze sincron cu o frecvență impresionantă, de aproximativ 40 de trilioane de oscilații pe secundă. Vibrațiile sunt suficient de puternice pentru a rupe mecanic membrana celulelor canceroase, provocând distrugerea acestora în doar câteva minute, chiar și la doze reduse.
Spre deosebire de tratamentele convenționale, această abordare nu atacă tumora prin reacții chimice, ci printr-un mecanism fizic de distrugere a celulelor.
Primele rezultate au fost spectaculoase în laborator
Primele experimente au fost publicate la sfârșitul anului 2023 în revista științifică Nature Chemistry de cercetători de la Universitatea Rice, Texas A&M și Universitatea din Texas.
În culturile de celule din laborator, tehnologia a reușit să distrugă aproximativ 99% dintre celulele canceroase.
Testele efectuate pe șoareci diagnosticați cu melanom au oferit, de asemenea, rezultate promițătoare. Aproximativ jumătate dintre animalele tratate nu mai prezentau urme de cancer după terapie.
Cercetările continuă pentru tratarea mai multor tipuri de cancer
Ulterior, unul dintre autorii studiului, chimistul James Tour de la Universitatea Rice, împreună cu alți colaboratori, a continuat dezvoltarea acestei tehnologii.
La sfârșitul anului 2024, echipa a publicat un nou studiu în revista Advanced Science, în care sunt descrise mai multe variante ale acestor „ciocane moleculare”, concepute pentru a putea ținti cu o precizie mai mare diferite forme de cancer.
Scopul este adaptarea tehnologiei pentru cât mai multe tipuri de tumori, fără a afecta țesuturile sănătoase.
De ce cercetătorii cred că această metodă ar putea evita rezistența la tratament
O problemă majoră a terapiilor oncologice actuale este faptul că multe tipuri de cancer dezvoltă în timp rezistență la tratament.
Autorii studiului consideră însă că această nouă metodă are un avantaj important. Deoarece distrugerea celulelor se produce printr-un mecanism mecanic și nu prin reacții biochimice, există posibilitatea ca celulele canceroase să nu poată dezvolta cu ușurință mecanisme de apărare.
„Acest studiu prezintă o modalitate diferită de tratare a cancerului, folosind forțe mecanice la scară moleculară”, explica, la publicarea primului studiu, chimistul Ciceron Ayala-Orozco de la Universitatea Rice.
James Tour a descris această tehnologie drept o nouă generație de mașini moleculare.
„Sunt de peste un milion de ori mai rapide în mișcarea lor mecanică decât motoarele moleculare dezvoltate anterior și pot fi activate cu lumină infraroșie apropiată, nu cu lumină vizibilă”, a declarat cercetătorul.
Lumina infraroșie permite tratarea tumorilor aflate în profunzimea organismului
Un avantaj important al metodei este utilizarea luminii infraroșii apropiate, care poate pătrunde mai adânc în organism decât lumina vizibilă.
Acest lucru deschide posibilitatea tratării unor tumori localizate în oase sau organe interne fără a fi necesară intervenția chirurgicală pentru accesarea acestora.
Moleculele de aminocianină au proprietăți chimice care le permit să se fixeze eficient pe suprafața celulelor și să rămână stabile în mediul biologic. În momentul activării, electronii din interiorul lor formează structuri numite plasmoni moleculari, responsabile pentru transmiterea vibrațiilor în întreaga moleculă.
Potrivit cercetătorilor, este pentru prima dată când plasmonii moleculari sunt utilizați pentru a genera o acțiune mecanică suficient de puternică încât să rupă membrana unei celule canceroase.
Primele date indică și un profil de siguranță încurajator
În cel mai recent studiu, cercetătorii au analizat și posibilele efecte toxice ale moleculelor utilizate.
Rezultatele arată că dozele mici de molecule neactivate sunt absorbite rapid de celulele normale și eliminate ulterior din organism, fără acumulări importante.
Autorii consideră că acest mecanism de eliminare oferă indicii importante privind profilul de siguranță al tehnologiei, însă subliniază că sunt necesare numeroase studii suplimentare înainte ca metoda să poată fi testată pe oameni.
Deși rezultatele obținute în laborator și pe animale sunt remarcabile, specialiștii atrag atenția că succesul în studiile preclinice nu garantează automat aceeași eficiență în cazul pacienților umani. Următoarele etape ale cercetării vor fi decisive pentru a stabili dacă această tehnologie experimentală poate deveni, în viitor, o alternativă reală în tratamentul cancerului.
Sursa: Science Alert
