O echipă internațională de cercetare condusă de Dr. Tali Ilovitsh, de la Departamentul de Inginerie Biomedicală de la Universitatea Tel Aviv, a dezvoltat o nouă tehnologie noninvazivă de tratament pentru cancer care combină o terapie cu ultrasunete cu o metodă cu “microbule” ce țintesc tumorile.

Tehnica combină ultrasunetele cu microbubblele tumorale. Odată ce ecografia este activată, microbulele explodează ca focoase inteligente și direcționate, creând găuri în membranele celulelor canceroase. Realizată in decursul a doi ani, cercetarea a fost publicată pe 9 iunie în revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Dr. Ilovitsh a dezvoltat această tehnologie avansată în timpul cercetării sale post-doctorate la laboratorul prof. Katherine Ferrara la Universitatea Stanford. Tehnica utilizează ultrasunete cu frecvență joasă (250 kHz) pentru a detona bulele microscopice vizate de tumori. In vivo, distrugerea celulelor a atins 80% din celulele tumorale.

“Microbubblele sunt bule microscopice umplute cu gaz, cu un diametru mai mic ca o zecime dintr-un vas de sânge”, explică dr. Ilovitsh. „La anumite frecvențe și presiuni, undele sonore determină microbulele să se comporte ca baloanele: se extind și se contractă periodic. Acest proces crește transferul de substanțe din vasele de sânge în țesutul din apropiere. Am descoperit că folosind frecvențe mai mici decât cele aplicate anterior, microbulele se pot extinde semnificativ, până când explodează violent. Ne-am dat seama că această descoperire ar putea fi folosită ca platformă pentru tratamentul cancerului și am început să injectăm microbulele în tumori direct. ”

Dr. Ilovitsh și restul echipei au folosit microbulele orientate spre tumoră, care au fost atașate la membranele celulelor tumorale în momentul exploziei și le-au injectat direct în tumori la un șoarece. “Aproximativ 80% din celulele tumorale au fost distruse în explozie”, spune dr. Ilovitsh. “Tratamentul vizat, care este sigur și rentabil, a fost capabil să distrugă cea mai mare parte a tumorii. Cu toate acestea, nu este suficient. Pentru a împiedica celulele canceroase rămase să se răspândească, a fost nevoie să distrugem toate celulele tumorale. De aceea, am injectat o genă de imunoterapie alături de microbule, care acționează ca un cal troian și am semnalat sistemul imunitar pentru a ataca celula canceroasă “.

Singură, gena nu poate intra în celulele canceroase. Cu toate acestea, această genă a avut ca scop îmbunătățirea sistemului imunitar a fost co-injectată împreună cu microbulele. Porii membranei s-au format în restul de 20% din celulele canceroase care au supraviețuit exploziei inițiale, permițând intrarea genei în celule. Aceasta a declanșat un răspuns imunitar care a distrus celula canceroasă.

“Majoritatea celulelor canceroase au fost distruse in explozie, iar celulele rămase au consumat gena de imunoterapie prin găurile care au fost create în membranele lor”, explică Dr. Ilovitsh. “Gena a determinat celulele să producă o substanță, care a declanșat sistemul imunitar să atace celula canceroasă. De fapt, șoarecii noștri aveau tumori pe ambele părți ale corpului lor. În ciuda faptului că am efectuat tratamentul doar pe o parte, sistemul imunitar a atacat și partea îndepărtată. ”

Dr. Ilovitsh spune că, în viitor, intenționează să încerce să utilizeze această tehnologie ca tratament neinvaziv pentru tumorile cerebrale și alte afecțiuni neurodegenerative, cum ar fi bolile Alzheimer și Parkinson.”Bariera sânge-creier nu permite penetrarea medicamentelor, dar microbulele pot deschide temporar bariera, permițând initierea tratamentului în zona țintă, fără a fi nevoie de o intervenție chirurgicală invazivă.”

 

 

Material preluat integral si tradus de pe www.sciencedaily.com