افراد مبتلا به سرطان پیشرفته اغلب تحت چندین دوره درمان مختلف قرار می‌گیرند که می‌تواند منجر به عوارض جانبی نامطلوب شود و ممکن است همیشه موثر نباشد.

به نقل از آی‌ای، محققان دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) برای گسترش گزینه‌های درمانی موجود برای بیماران، ذراتی مینیاتوری ایجاد کرده‌اند که می‌توانند مستقیماً در تومور وارد شوند.

این ذرات دو نوع درمان را ارائه می‌دهند که شامل درمان حرارتی و شیمی‌درمانی است.

این روش می‌تواند از عوارض جانبی که معمولاً با شیمی‌درمانی مرتبط هستند، جلوگیری کند و تأثیر ترکیبی این دو درمان به طور بالقوه می‌تواند طول عمر بیمار را بیش از تجویز جداگانه آنها افزایش دهد.

محققان در مطالعه‌ای روی موش‌ها نشان دادند که این درمان، تومورها را در اکثر حیوانات از بین می‌برد و طول عمر آنها را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

درمان سرطان با درمان دوگانه

افراد مبتلا به تومورهای پیشرفته معمولاً ترکیبی از درمان‌ها مانند شیمی‌درمانی، مداخله جراحی و پرتودرمانی را دریافت می‌کنند.

نوردرمانی(Phototherapy) یک روش درمانی نوآورانه است که شامل کاشت یا تزریق ذرات گرم شده با استفاده از پرتوی لیزر خارجی است. این کار دمای ذرات را به اندازه کافی افزایش می‌دهد تا سلول‌های تومور مجاور را از بین ببرند و در عین حال بافت اطراف را سالم حفظ کنند.

نور درمانی شامل قرار گرفتن در معرض نور روز یا طول موج خاصی از نور با استفاده از لیزر، دیودهای ساطع‌کننده نور، لامپ‌های فلورسنت، لامپ‌های دیکرونیک یا لامپ‌های بسیار روشن است که معمولاً با دستگاه‌های مختلف کنترل می‌شود.

رویکردهای فعلی نور درمانی در کارآزمایی‌های بالینی از نانوذرات طلا استفاده می‌کنند که وقتی در معرض نور فروسرخ نزدیک قرار می‌گیرند، گرما ساطع می‌کنند.

هدف تیم MIT ایجاد روشی برای اجرای همزمان نوردرمانی و شیمی‌درمانی بود. آنها معتقد بودند که این رویکرد می‌تواند درمان بیماران را ساده‌تر کند و به طور بالقوه اثرات این درمان‌ها را افزایش دهد.

آنها تصمیم گرفتند از یک ماده معدنی به نام «سولفید مولیبدن» به عنوان عامل نوردرمانی استفاده کنند. این ماده به طور موثر نور لیزر را به گرما تبدیل می‌کند و امکان استفاده از لیزرهای کم‌توان را فراهم می‌کند.

محققان برای توسعه ریزذره‌ای که قادر به ارائه هر دو روش درمانی سرطان باشد، نانوصفحات دی‌سولفید مولیبدن را با دوکسوروبیسین(doxorubicin) یا ویولاسین(violacein) که داروهایی آبگریز هستند، ادغام کردند.

برای ایجاد این ذرات، دی‌سولفید مولیبدن با عامل شیمی‌درمانی و یک پلیمر پلی‌کاپرولاکتون(polycaprolactone) ترکیب می‌شود، سپس به صورت لایه‌ای خشک می‌شود که می‌تواند به ریزذراتی با اشکال و اندازه‌های مختلف تبدیل شود.

ریزذره‌ها

پژوهشگران برای این مطالعه ذرات مکعبی با عرض ۲۰۰ میکرومتر ایجاد کردند که پس از تزریق به محل تومور، در طول درمان پایدار باقی ماندند.

در طول هر چرخه درمان، یک لیزر خارجی با نور فروسرخ نزدیک، ذرات را گرم می‌کند. این لیزر می‌تواند از عمق چند میلی‌متر تا چند سانتی متر نفوذ کند و اثر موضعی بر روی بافت داشته باشد.

محققان برای بهینه‌سازی پروتکل درمان از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای تعیین قدرت لیزر، زمان تابش و غلظت عامل نوردرمانی استفاده کردند که منجر به بهترین نتایج می‌شود.

این کار باعث شد که آنها یک چرخه لیزر درمانی طراحی کنند که حدود سه دقیقه طول می‌کشد. در طول این مدت، ذرات تا حدود ۵۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شوند که به اندازه کافی داغ است تا سلول‌های تومور سرطانی را از بین ببرد.

همچنین در این دما، ماتریکس پلیمری درون ذرات شروع به ذوب شدن می‌کند و مقداری از داروی شیمی‌درمانی موجود در ماتریکس آزاد می‌شود.

از بین بردن تومورها

محققان این درمان با ریزذرات را در موش‌هایی که نوع تهاجمی سلول‌های سرطانی از تومورهای پستان به آنها تزریق شده بود، آزمایش کردند.

محققان پس از تشکیل تومورهای سرطانی حدود ۲۵ ریزذره را در هر تومور کاشتند و سپس لیزر درمانی را سه بار انجام دادند که بین هر درمان سه روز فاصله بود.

در موش‌هایی که این درمان را دریافت کردند، تومورها به طور کامل ریشه‌کن شدند و موش‌ها بسیار بیشتر از موش‌هایی که شیمی‌درمانی یا نوردرمانی را به تنهایی تجربه کرده بودند یا بدون هیچ درمانی رها شده بودند، زندگی کردند.

شرایط موش‌هایی که هر سه دوره درمان را پشت سر گذاشتند نیز بسیار بهتر از موش‌هایی بود که فقط یک دوره درمان لیزری دریافت کردند.

پلیمر مورد استفاده برای ساخت این ذرات، زیست‌سازگار است و قبلاً توسط سازمان غذا و داروی آمریکا(FDA) برای تجهیزات پزشکی تأیید شده است.

اکنون محققان امیدوارند که این ذرات را در مدل‌های حیوانی بزرگتر آزمایش کنند و در نهایت آنها را در آزمایشات بالینی انسانی ارزیابی کنند.

آنها انتظار دارند که این درمان برای هر تومور سرطانی جامد، از جمله تومورهای متاستاتیک مفید باشد.