Oamenii de știință distrug 99% din celulele canceroase în laborator, cu o nouă tehnică pe bază de „molecule vibrante”

Experții spun că această cercetare în fază incipientă – în urma căreia 99% din celulele de melanom au fost eradicate în laborator – ar putea oferi noi opțiuni de tratament pentru cancer. Oamenii de știință din SUA au găsit o modalitate de a distruge celulele canceroase prin stimularea moleculelor cu lumină în infraroșu apropiat și prin vibrația acestora, relatează Euronews.

Cercetătorii au descoperit că metoda a fost eficientă în proporție de 99% împotriva culturilor de laborator de celule de melanom uman.

Metoda lor constă în a face să vibreze o mică moleculă de colorant folosită în imagistica medicală, stimulând-o cu lumină în infraroșu apropiat.

Aceasta formează ceva numit plasmon, care reprezintă o oscilație rapidă a electronilor din moleculă înainte și înapoi, asemănătoare cu valurile din mare. Acest lucru determină ruperea membranei celulelor canceroase.

Descoperirile au fost publicate în decembrie în Nature Chemistry.

„Vibrația activată de lumina în infraroșu apropiat înseamnă că tot ceea ce este înconjurat de moleculă va fi distrus. În acest caz, celula canceroasă”, a declarat pentru Euronews Ciceron Ayala-Orozco, cercetător la Universitatea Rice din SUA și autor principal al studiului.

Deși, până în prezent, cercetătorii au constatat că metoda „ciocanului pneumatic molecular” este eficientă în laborator și pe șoareci, „provocarea este de a transpune acest lucru” în opțiuni de tratament pentru oameni, a adăugat el. Dar acest lucru va dura probabil mult timp.

El speră că, în loc să fie la 15-20 de ani distanță de o aplicație clinică, ar putea dovedi mai repede siguranța acestei tehnici.

„O clasă similară de molecule este deja utilizată clinic”, ceea ce Ayala-Orozco speră că ar putea „accelera traducerea clinică” a cercetării.

Principalele obstacole în calea aplicării acestui tip de metodă pe oameni sunt potențialele „efecte secundare și toxicitatea”, a adăugat el.

„Noi modalități de a trata cancerul”

Dr. Nisharnthi Duggan, managerul de implicare științifică la Cancer Research UK, care nu a fost implicat în studiu, a declarat că „o provocare majoră în cercetarea cancerului este conceperea de medicamente la care celulele canceroase nu vor deveni rezistente”.

„Acest studiu ridică posibilitatea de a folosi lumina infraroșie pentru a stimula anumite molecule să vibreze și să ucidă celulele, un proces la care este puțin probabil ca acestea să dezvolte rezistență. Aceasta este o cercetare în stadiu foarte incipient, dar ideea ar putea duce la noi modalități de tratare a unor tipuri de cancer”, a adăugat ea.

Oamenii de știință de la Rice University au folosit anterior molecule activate de lumină pentru a distruge bacteriile, celulele canceroase și ciupercile, cu ajutorul luminii vizibile și nu al radiațiilor ultraviolete.

Totuși, această nouă metodă folosește ciocane moleculare, care sunt mult mai rapide decât motoarele moleculare folosite anterior, bazate pe lucrările laureatului Nobel Bernard Feringa.

„De fiecare dată când lumina lovește molecula, aceasta începe să se extindă și să se contracte”, a explicat Ayala-Ozozco. „Într-o secundă, molecula va oscila sau va vibra de un trilion de ori.”

„Este atât de rapidă încât, prin forțele mecanice din jurul moleculei din cauza acestei vibrații, va dezasambla structurile biologice”, a spus el.

Lumina în infraroșu apropiat poate, de asemenea, să pătrundă mai adânc în organism decât lumina vizibilă, au adăugat cercetătorii.

Efectul terapeutic al ciocanelor moleculare a fost testat pe șoareci, aplicându-le prin injectare intratumorală. Aceasta înseamnă că au injectat moleculele direct în tumorile de melanom.

Din cei 10 șoareci din unul dintre cele patru grupuri, cinci dintre ei nu mai aveau tumori la șapte luni, ceea ce face ca metoda să fie eficientă în proporție de aproximativ 50%.

„La doza potrivită, molecula este sigură”, spune Ayala-Ozoco, iar odată ce fasciculul de lumină este activat pe tumoră, acesta va ucide celulele tumorale care sunt iluminate.