ابتكارات حديثة في علاج السرطان باستخدام العلاج الضوئي

اكتشف العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقنية جديدة للعلاج الضوئي، تتمثل في زرع أو حقن جزيئات دقيقة باستخدام ليزر خارجي. هذا العلاج يهدف إلى زيادة حرارة الجزيئات بما يكفي لتدمير خلايا الورم مع الحفاظ على الأنسجة الصحية المحيطة بها.

تعتمد هذه التقنية على استخدام جزيئات نانوية من الذهب، التي تمتاز بقدرتها على إصدار الحرارة عند تعرضها للضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء، مما يعزز فعاليتها العلاجية.

وفي إطار هذا البحث، قام العلماء بتطوير أسلوب يجمع بين العلاج الضوئي الحراري والعلاج الكيميائي لتحقيق نتائج أفضل للمرضى. حيث يعتقدون أن الدمج بين هذين النوعين من العلاج سيبسط العملية العلاجية ويزيد من فعاليتها.

واستخدم الفريق البحثي مادة غير عضوية تُعرف باسم “كبريتيد الموليبدينوم”، والتي تتميز بكفاءتها في تحويل ضوء الليزر إلى حرارة، مما يتيح استخدام ليزر منخفض الطاقة وآمن.

تم دمج رقائق نانوية من “ثنائي كبريتيد الموليبدينوم” مع دوائين فعالين ضد السرطان هما “دوكسوروبيسين” و”فيولاسين”، حيث يعملان على تقديم علاج أفضل للسرطان.

قام الباحثون بتصميم جسيمات دقيقة بعرض 200 ميكرومتر، تُحقن في موقع الورم وتبقى هناك طوال فترة العلاج. خلال كل دورة علاج، يتم توجيه ليزر الأشعة تحت الحمراء لاستهداف الجسيمات، مما يؤثر بشكل موضعي على الأنسجة باستخدام طاقة منخفضة.

وتمت الاستفادة من خوارزميات التعلم الآلي لتحديد قوة الليزر المطلوبة، مما أسفر عن تحقيق نتائج مبهرة، حيث استمرت دورة العلاج بالليزر حوالي 3 دقائق، وفيها ترتفع درجة حرارة الجسيمات إلى 50 درجة مئوية، كافية لتدمير الخلايا السرطانية.

تم اختبار فعالية هذه الجسيمات الدقيقة على فئران مصابة بنوع عدواني من سرطان الثدي الثلاثي السلبي، حيث أظهر العلاج فعالية كبيرة في تخليص الفئران من الأورام بشكل كلي، فضلاً عن زيادة فترة حياتها مقارنة بتلك التي تلقت علاجات منفصلة.

أظهرت الفئران التي تلقت جميع دورات العلاج الثلاث تحسنًا ملحوظًا مقارنة بالفئران التي تلقّت العلاج بالليزر مرة واحدة فقط. والآن، يهدف الباحثون إلى اختبار هذه الجسيمات في نماذج حيوانية أكبر وتقييم فعاليتها في التجارب السريرية المستقبلية.

المصدر interesting engineering