Videnskabeligt gennembrud bruger infrarødt lys til at udslette 99 % af tumorer i laboratorietests

Et hidtil uset fremskridt inden for onkologi begynder at forme en lovende fremtid for patienter over hele verden, takket være en tilgang, der har formået at udrydde næsten alt tumorvæv i et kontrolleret miljø. Ser man bort fra, på dette tidspunkt, aggressive kemoterapi-sessioner og invasive kirurgiske indgreb, har forskere dokumenteret en imponerende succesrate, når de anvender en ny lysteknologi. De foreløbige oplysninger, som fik international opmærksomhed gennem ScienceAlert-portalen, peger på en radikal ændring i den måde, moderne medicin kan bekæmpe forstyrret cellevækst på.

Tekniken bag mekanisk vibration, der sprænger tumormembraner

Kernen i denne opdagelse ligger i brugen af ​​kemiske forbindelser, der er almindeligt kendt i hospitalskorridorer, kaldet aminocyaniner. Traditionelt anvendt som farvestoffer for at lette billeddiagnoser, fik disse molekyler et dødeligt formål mod sygdommen, når de blev udsat for et specifikt lysspektrum. Nær-infrarødt lys fungerer som en trigger, der omdanner disse harmløse stoffer til mikroskopiske våben til målrettet ødelæggelse.

Inden for samme emne: Forenklet HIV-terapi sikrer langvarig viral suppression hos patienter med enkeltdosis

Når lysstrålen rammer farvestoffet, der er fastgjort til anomalien, sker der en fysisk reaktion af ufattelige proportioner for det menneskelige øje. De molekylære strukturer går ind i en tilstand af hektisk agitation og når 40 billioner bevægelser i sekundet. Denne kontinuerlige og brutale mekaniske kraft virker direkte på den beskyttende barriere af den syge celle og river dens ydre membran, indtil strukturen kollapser fuldstændigt.

Den store forskel mellem dette fysiske angreb, sammenlignet med traditionelle kemiske tilgange, er tumorens manglende evne til at tilpasse sig. Mens mange kræftformer udvikler lægemiddelresistens over tid og muterer for at overleve kemoterapi, er det biologisk umuligt for en celle at opbygge forsvar mod en mekanisk kraft, der river den fra hinanden udefra og ind, hvilket sikrer fortsat effektivitet af behandlingen.

• Sporingsstoffet, der allerede er godkendt til medicinsk brug, klæber fast til overfladen af ​​anomalien.
• Udstyret udsender stråler af nær-infrarødt lys, der trænger dybt ind i det berørte væv.
• Lysenergi omdannes til bevægelse, hvilket genererer ultrahurtige svingninger i den kemiske struktur.
• Kontinuerlig fysisk stress desintegrerer cellevæggen i løbet af få minutter, hvilket får tumoren til at dø.

Det er vigtigt at bemærke, at hele denne procedure kræver streng miljøkontrol. Forskere betjener ekstremt højpræcisionsudstyr for at sikre, at den nøjagtige frekvens af lys kun når de afgrænsede områder, hvilket bevarer integriteten af ​​sundt væv omkring behandlingszonen.

Fuld dækning: Seneste Nyheder (DA)

Praktisk udførelse af innovativ terapi i melanom dyremodeller

Valideringen af ​​denne teori fandt sted i laboratorier, hvor de konsoliderede data blev underkastet granskning af det videnskabelige samfund gennem den anerkendte publikation Nature Chemistry. Optegnelser viser, at teknikken ikke kun virkede i petriskåle, men også viste ekstraordinære resultater, når den blev testet på komplekse levende organismer.

Under testfasen med marsvin inducerede eksperter udviklingen af ​​alvorligt melanom hos mus for at vurdere metodens reelle effektivitet. Efter anvendelse af vibrationsterapi viste halvdelen af ​​den analyserede gruppe fuldstændig remission af sygdommen, en hastighed, der anses for meget høj for de indledende stadier af onkologiske eksperimenter.

Mere om emnet: Kate Middleton deler følelsesladet øjeblik med patient, der afslutter kræftbehandling

Kemiker Ciceron Ayala-Orozco, en forsker ved Rice University og et af hovednavnene bag projektet, forklarede størrelsen af ​​bedriften. Ifølge eksperten åbner forskningen op for en hidtil uset terapeutisk tilgang, der erstatter lægemidlers toksicitet med anvendelsen af ​​mekaniske kræfter på en nanometrisk skala for at besejre patologien.

Lysstrålernes gennemtrængende kraft og eliminering af operationer

Valget af nær-infrarødt lys var ikke en ren tilfældighed, men snarere en beslutning baseret på optisk fysik. I modsætning til synlig belysning, som hopper af hudens overflade, har infrarøde bølger – der opererer i længder fra 700 til 1000 nanometer – evnen til at rejse gennem kød, blod og endda overfladiske knoglestrukturer.

Inden for samme emne: Genetisk lighed mellem kat- og mennesketumorer driver nye onkologiske behandlinger

Denne egenskab ved at overvinde biologiske barrierer betyder, at tumorer lokaliseret i indre organer i fremtiden kan behandles eksternt. Patienten ville blive injiceret med farvestoffet og ville derefter blive udsat for lys, hvilket eliminerer behovet for dybe sår, langvarig generel anæstesi og lange perioder med hospitalsindlæggelse for kirurgisk bedring.

Stabiliteten af ​​aminocyaniner sikrer, at de forbliver inerte og cirkulerer gennem blodbanen, indtil de finder deres mål. De har en naturlig affinitet til kræftformationer, forankrer sig fast og afventer lyskommandoen for at begynde cellefragmenteringsprocessen.

Den lange reguleringsvej før tilgængelighed for mennesker

På trods af den entusiasme, som de præsenterede tal genererer, kræver overgangen fra laboratoriebænke til hospitalssenge forsigtighed og tid. Hidtil har ingen stadier involveret kliniske tests på mennesker, idet opdagelserne er begrænset til in vitro-miljøet og små biologiske modeller.

Læs mere: Kate Middleton fejrer med patient, der afslutter kræftbehandling i Manchester

James Tour, en anden fremtrædende videnskabsmand fra Rice University, der er involveret i undersøgelsen, kaldte opdagelsen for fremkomsten af ​​en helt ny generation af molekylært maskineri. Han understreger, at det teknologiske spring i forhold til nuværende behandlinger er gigantisk, men at patientsikkerheden skal have topprioritet i de næste faser af udredningen.

For at forsikre det medicinske samfund med hensyn til risikoen for toksicitet, viste yderligere analyser, at de anvendte molekyler, når de administreres i passende koncentrationer, behandles og udstødes hurtigt gennem udskillelsessystemet. Selv med denne positive sikkerhedsindikation holder forskerhold fødderne på jorden, klar over, at godkendelse fra globale sundhedsagenturer vil kræve mange års strenge kliniske forsøg og massive investeringer, før de når befolkningen.