Obecnie w leczeniu niektórych nowotworów stosowana jest terapia fotodynamiczna, w której pacjent przyjmuje lek uwrażliwiający komórki na światło. Następnie jego guz jest naświetlany przez 10–45 minut za pomocą elastycznej rurki zwanej endoskopem.

Trudność leczenia polega na tym, że jeśli guz znajduje się w organie poruszającym się, takim jak przełyk lub płuca, oświetlenie jest nieregularne, co utrudnia kontrolowanie dawki i wywołuje ryzyko braku działania lub przegrzania zdrowej tkanki. Nowe wszczepiane do organizmu urządzenie emitujące światło pozwala przezwyciężyć ten problem.

Niektórzy badacze próbowali opracować sposoby dostarczania światła o mniejszej intensywności przez dłuższy okres czasu dzięki wszczepianiu włókien optycznych do wnętrza ciała. Jednak utrzymanie źródła światła we właściwym miejscu jest trudne. Dopiero Toshinori Fujie z Uniwersytetu Waseda w Japonii wraz z zespołem opracował urządzenie, które umieszcza się między dwoma cienkimi arkuszami łączącymi je z ciałem. Arkusze te pokryte są lepkim polimerem opartym na białkach, który jest pobierany od małży.

infoplanet technologia komorki rakowe niszczone przez czerwone

Urządzenie składa się z chipu LED zasilanego bezprzewodowo przez NFC – technologię stosowaną w bezkontaktowych terminalach płatniczych, dzięki czemu nie ma potrzeby wszczepiania baterii w ciało. Kiedy zespół wypróbował działanie urządzenia na skórze myszy posiadającej guzy, utrzymywały się one w miejscu za pomocą lepkich nanosieci. To pozwoliło świecić na guzy do 10 dni, używając światła 1000 razy mniej intensywnego niż zwykle stosowane w terapii fotodynamicznej. Dodatkowo myszy otrzymywały lek w celu uwrażliwienia komórek na światło, a następnie były poddawane terapii światłem czerwonym lub zielonym.

infoplanet technologia komorki rakowe niszczone przez zielone

Jak się okazało, rozwój guza był znacznie zmniejszony u myszy otrzymujących terapię światłem czerwonym w porównaniu z tymi, których nie naświetlano. Co więcej, pod wpływem zielonego światła efekt był jeszcze silniejszy.

Jak przekonuje Fujie, urządzenie może być szczególnie przydatne w leczeniu raka w delikatnych narządach, takich jak mózg i trzustka, gdzie operacja lub radioterapia jest ryzykowna.

Źródło: Nature Biomedical Engineering