يعاني الأفراد المصابون بسرطان متقدم في كثير من الأحيان من عدة جولات من العلاجات المختلفة، مما قد يؤدي إلى آثار جانبية غير مرغوب فيها، وقد لا تكون هذه العلاجات فعالة دائما، في خطوة جديدة لتوسيع خيارات العلاج المتاحة، ابتكر باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) جزيئات صغيرة يمكن إدخالها مباشرة إلى الورم. هذه الجزيئات تقدم نوعين من العلاج: العلاج الحراري والعلاج الكيميائي.

قد تمنع هذه الطريقة الآثار الجانبية الشائعة المرتبطة بالعلاج الكيميائي الوريدي، وقد يؤدي الجمع بين التأثيرات العلاجية إلى زيادة عمر المريض بشكل أكبر مقارنةً بإعطائها بشكل منفصل. في دراسة شملت الفئران، أظهر الباحثون أن هذا العلاج أدى إلى إزالة الأورام في معظم الحيوانات وزيادة عمرها بشكل كبير.

العلاج الثنائي ضد السرطان

عادة ما يتلقى الأفراد المصابون بأورام متقدمة مزيجا من العلاجات، مثل العلاج الكيميائي، التدخل الجراحي، والإشعاع. تعتبر المعالجة الضوئية علاجا مبتكرا يتضمن زرع أو حقن جزيئات ساخنة باستخدام ليزر خارجي. يعمل هذا على زيادة درجة حرارة الجزيئات بما يكفي للقضاء على خلايا الورم المجاورة مع الحفاظ على الأنسجة المحيطة.

الابتكارات في العلاج الضوئي

تستخدم الطرق الحالية للعلاج الضوئي في التجارب السريرية جزيئات نانو ذهبية، والتي تطلق الحرارة عند تعرضها للضوء تحت الأحمر القريب. هدف فريق MIT هو إنشاء طريقة لإعطاء العلاج الضوئي والعلاج الكيميائي في نفس الوقت، مع belief أن هذه الطريقة يمكن أن تسهل علاج المرضى وتعزز تأثيرات العلاجات.

تطوير الجزيئات الدقيقة

اختار الباحثون استخدام مادة غير عضوية تُعرف بسلفات الموليبدينوم كعامل للعلاج الضوئي. هذه المادة قادرة على تحويل ضوء الليزر إلى حرارة، مما يسمح باستخدام ليزرات منخفضة الطاقة. لتطوير جزيء دقيق قادر على توصيل كلا العلاجين، دمج الباحثون طبقات نانوية من سلفات الموليبدينوم مع دوكسوروبيسين، وهو دواء هيدروفوبي، أو فيولاكئين، وهو أيضًا دواء هيدروفوبي.

لإنشاء الجزيئات، يتم دمج سلفات الموليبدينوم مع العامل الكيميائي وبوليمر البوليكابرولاكتون، ثم تُجفف إلى فيلم يمكن تشكيله إلى جزيئات دقيقة بأشكال وأحجام مختلفة. في هذه الدراسة، صنع الباحثون جزيئات مكعبة بعرض 200 ميكرومتر. بعد حقنها في موقع الورم، تبقى الجزيئات طوال فترة العلاج.

تأثير العلاج بالليزر

خلال كل دورة علاج، يتم تسخين الجزيئات باستخدام ليزر قريب من الأشعة تحت الحمراء. هذا الليزر يمكنه التغلغل إلى عمق يتراوح بين بضعة ميليمترات إلى سنتيمترات وله تأثير محلي على الأنسجة. لتحسين بروتوكول العلاج، استخدم الباحثون خوارزميات التعلم الآلي لتحديد طاقة الليزر ووقت الإشعاع وتركيز العامل العلاجي، مما أدى إلى أفضل النتائج. وقد ساعد ذلك في تصميم دورة علاج بالليزر استمرت حوالي ثلاث دقائق.

نتائج فعالة في التجارب على الفئران

اختبر الباحثون علاج الجزيئات الدقيقة على فئران تم حقنها بنوع عدواني من خلايا سرطان الثدي الثلاثي السلبية. بمجرد تكوين الأورام، قام الباحثون بزراعة حوالي 25 جزيئا دقيقا لكل ورم، ثم أجروا العلاج بالليزر ثلاث مرات، بفواصل زمنية تبلغ ثلاثة أيام بين كل علاج.

في الفئران التي تلقت هذا العلاج، تمت إزالتها بالكامل، وعاشت هذه الفئران لفترة أطول بكثير مقارنة بتلك التي تلقت العلاج الكيميائي أو العلاج الضوئي فقط أو لم تتلق أي علاج. كما أن الفئران التي خضعت لجميع ثلاث دورات علاج كانت أفضل حالاً بكثير من تلك التي تلقت علاجا بالليزر واحد فقط.

الآفاق المستقبلية

تعتبر المادة البوليمرية المستخدمة في صنع الجزيئات متوافقة حيويا وقد حصلت بالفعل على موافقة إدارة الغذاء والدواء للاستخدام في الأجهزة الطبية. يأمل الباحثون الآن في اختبار الجزيئات في نماذج حيوانية أكبر، وتقييمها في نهاية المطاف في التجارب السريرية. يتوقعون أن يكون هذا العلاج مفيدا لأي ورم سرطاني صلب، بما في ذلك الأورام النقيلية.

يشير هذا الابتكار في العلاج السرطاني إلى تقدم كبير في إمكانية توفير خيارات علاج أكثر فعالية وأقل ضررًا للمرضى، مما قد يمثل تحولا في كيفية التعامل مع الأورام السرطانية في المستقبل.