درمان اثربخش و ترکیبی سرطان با نوآوری جدید محققان

محققان MIT ذرات مینیاتوری ایجاد کرده‌اند که می‌توانند به صورت مستقیم به تومورهای سرطان وارد شوند و دو نوع درمان هم‌زمان حرارتی و شیمی‌درمانی را ارائه دهند.

به گزارش تک‌ناک، افراد مبتلا به سرطان پیشرفته اغلب چندین دوره مختلف درمان را پشت سر می‌گذارند که می‌تواند باعث عوارض جانبی نامطلوب شود و همیشه مؤثر نباشد.

این روش جدید ممکن است از عوارض جانبی شیمی‌درمانی وریدی جلوگیری کند و تأثیر ترکیبی این دو درمان ممکن است طول عمر بیمار را افزایش دهد. در یک مطالعه که روی موش‌ها انجام شد، محققان نشان دادند که این درمان تومورها را در بیشتر حیوانات از بین برد و طول عمر آنها را به طور قابل توجهی افزایش داد.

چگونگی درمان دوگانه سرطان

افراد مبتلا به تومورهای پیشرفته در بیشتر مواقع تحت ترکیبی از درمان‌ها از جمله شیمی‌درمانی، جراحی و پرتودرمانی قرار می‌گیرند.

فتوتراپی یک درمان نوآورانه است که شامل کاشت یا تزریق ذرات گرم شده با استفاده از لیزر خارجی است. این لیزر خارجی باعث افزایش دمای ذرات به اندازه‌ای می‌شود که سلول‌های تومور نزدیک را از بین ببرد و در عین حال بافت اطراف را حفظ کند.

رویکردهای فعلی فتوتراپی در آزمایش‌های بالینی از نانوذرات طلا استفاده می‌کنند که در معرض نور مادون قرمز نزدیک، گرما آزاد می‌کنند.

محققان MIT به دنبال ایجاد روشی برای تجویز هم‌زمان فتوتراپی و شیمی‌درمانی بودند و باور داشتند که این رویکرد می‌تواند درمان بیماران را ساده‌تر و اثرات درمان‌ها را تقویت کند.

آنها تصمیم گرفتند از ماده‌ای غیرآلی به نام مولیبدنوم سولفید به عنوان عامل فتوتراپی استفاده کنند. این ماده نور لیزر را به طور مؤثر به گرما تبدیل می‌کند و امکان استفاده از لیزرهای کم قدرت را فراهم می‌آورد.

برای توسعه یک میکروذره که بتواند هر دو درمان سرطان را تحویل دهد، محققان نانوصفحات مولیبدنوم دی‌سولفید را با داکسوروبیسین یا ویولاسین که داروهای آبگریز هستند، ترکیب کردند.

برای ایجاد ذرات، مولیبدنوم دی‌سولفید با عامل شیمی‌درمانی و یک پلیمر پلی‌کاپرولاکتون ترکیب می‌گردد، سپس به یک فیلم خشک می‌شود که می‌تواند به میکروذرات با اشکال و اندازه‌های مختلف تشکیل شود.

میکروذرات

برای این مطالعه، محققان ذرات مکعبی با عرض ۲۰۰ میکرومتر ایجاد کردند. پس از تزریق به محل تومور، ذرات در طول درمان باقی می‌مانند. در طول هر چرخه درمان، یک لیزر مادون قرمز نزدیک و خارجی ذرات را گرم می‌کند. این لیزر می‌تواند تا عمق چند میلی‌متر تا سانتی‌متر نفوذ کند و تأثیری محلی بر بافت داشته باشد.

برای بهینه‌سازی پروتکل درمان، محققان از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای تعیین توان لیزر عامل فتوتراپی، زمان تابش و غلظت، استفاده کردند که باعث بهترین نتایج شد.

تمام اینها با هم باعث طراحی یک چرخه درمان لیزری شد که حدود سه دقیقه طول کشید. در طول این زمان، ذرات تا حدود ۵۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند که به اندازه کافی داغ است تا سلول‌های تومور سرطانی را بکشد. همچنین در این دما، ماتریس پلیمری درون ذرات شروع به ذوب شدن می‌کند و مقداری از داروی شیمی‌درمانی موجود در ماتریس را آزاد می‌نماید.

حذف تومورها

پژوهشگران درمان ذرات میکرو را روی موش‌هایی که به آنها سلول‌های سرطانی تهاجمی از تومورهای سرطان سینه سه‌گانه منفی تزریق شده بود، آزمایش کردند.

پس از تشکیل تومورهای سرطانی، پژوهشگران حدود ۲۵ ذره میکرو را در هر تومور قرار دادند و سپس با فاصله سه روز بین هر درمان، سه بار درمان لیزری را انجام دادند.

در موش‌هایی که این درمان را دریافت کردند، تومورها به‌ طور کامل نابود شدند و طول عمر آنها به‌ طور قابل توجهی بیشتر از آنهایی بود که فقط شیمی‌درمانی یا فوتوتراپی کرده بودند یا تحت هیچ درمانی قرار نداشتند.

موش‌هایی که هر سه چرخه درمان را گذراندند، عملکرد بسیار بهتری نسبت به آنهایی که تنها یک درمان لیزری دریافت کرده بودند، داشتند.

پلیمری که برای ساخت ذرات استفاده می‌شود، زیست‌سازگار است و در گذشته برای دستگاه‌های پزشکی توسط FDA تأیید شده است.

پژوهشگران اکنون امیدوار هستند ذرات را روی حیوانات آزمایشگاهی بزرگ‌تر آزمایش کنند و در نهایت آنها را در آزمایش‌های بالینی ارزیابی نمایند. آنها انتظار دارند این درمان برای هر تومور سرطانی جامد، از جمله تومورهای متاستاتیک، مفید باشد.