Celulele canceroase pot fi detectate și ucise cu laser, au demonstrat specialiștii de la Universitatea de Științe Medicale din Arkansas, SUA. Oncologii americani au dezvoltat un dispozitiv laser noninvaziv care poate nu numai să depisteze celulele melanomului care călătoresc prin fluxul sanguin, ci și să le omoare. Dispozitivul, pe care inovatorii îl numesc Cytofonon, a detectat cu exactitate celulele canceroase la 27 din 28 de pacienți cu melanom. De asemenea, a redus cantitatea de celule canceroase din sângele participanților, ceea ce sugerează că ar putea ucide celulele bolnave. Concluziile cercetărilor au publicate în iunie 2019 în Science Translational Medicine.

Citește și despre cauze și riscuri pentru cancerul de piele

Cytofonon folosește fascicule laser și unde sonore pentru scanarea sângelui circulant pentru a depista celulele melanomului. Procedura de screening nu necesită recoltare de sânge și poate scana întregul volum de sânge al unei persoane – aproximativ 5 litri – în câteva ore. Studiul a demonstrat fezabilitatea utilizării dispozitivului pentru a detecta celulele canceroase din sângele persoanelor cu melanom, a declarat investigatorul principal al studiului, Vladimir Zharov, directorul Centrului de nanomedicină din Arkansas al Universității de Științe Medicale din Arkansas, SUA.

“O problemă cu detectarea celulelor tumorale circulante este că se găsesc în cantități foarte mici de sânge”, a declarat Doctorul Miguel Ossandon, oficial al Diviziei de Tratament și Diagnostic al Cancerului, care a supravegheat finanțarea studiului. Cytofon a fost capabil să detecteze o singură celulă canceroasă într-un litru de sânge, ceea ce face noua tehnologie de aproximativ o mie de ori mai sensibilă decât cele existente în prezent.

Deși această abordare poate detecta doar celulele care au pigment, cu unele modificări, tehnologia este aplicabilă și în cazul altor tipuri de cacer decât melanomul, a subliniat autorul principal Ekaterina Galanzha, de la Universitatea din Arkansas. De exemplu, folosind nanoparticule de aur nontoxice, echipa a folosit o abordare similară pentru a detecta celulele de cancer de sân circulante la șoareci și în probe de sânge de la pacienți cu cancer de sân.

Vânătoarea celulelor tumorale circulante

Celulele canceroase nu sunt întotdeauna prinse de o tumoră, unele se desprind și plutesc liber prin fluxul sanguin și sistemul limfatic. Cercetătorii au dezvoltat teste, numite biopsii lichide, care detectează și analizează celulele tumorale circulante. Majoritatea testelor de biopsie lichidă necesită colectarea de sânge de la pacient și folosirea unor tehnologii sofisticate pentru depistarea celulelor canceroase. Există limitări ale acestui tip de abordare, sunt de accord oncologii. De exemplu, extragerea celulelor din corp și studierea într-un laborator le pot modifica în moduri care afectează acuratețea rezultatelor.

În schimb, cytofonul detectează celulele canceroase din exterior. Dispozitivul funcționează prin furnizarea de impulsuri laser scurte vaselor de sânge prin pielea mâinii pacientului. Pe măsură ce celulele de melanom circulante traversează fasciculele laser pigmentul din interiorul lor se încălzește, rezultând unde sonore detectabile de către un traductor cu ultrasunete.

Un alt avantaj al abordării citofonului este acela că nu identifică celulele melanomului prin caracteristici moleculare specifice, care pot varia foarte mult de la pacient la pacient, a declarat Kelly Nelson, MD, profesor asociat de dermatologie la Anderson Cancer University University Texas, care nu a fost implicată în studiu. Citofonul “ar putea fi aplicabil într-un context mai larg de melanom decât abordările bazate mai mult pe cale moleculară”, a spus ea.

Urmează studii clinice

După ce a dezvoltat dispozitivul timp de mai mulți ani și l-a testat pe animale, echipa Dr. Zharov a obținut finanțare NCI pentru a-l studia într-un cadru clinic. În primul rând, oamenii de știință au folosit citofonul pe 18 voluntari care aveau melanom și 10 considerați sănătoși și au pregătit un algoritm computerizat pentru a distinge celulele canceroase de celulele sănătoase.

Nu au fost detectate semnalele de la celulele canceroase la voluntarii sănătoși, deși au fost primite unele semnale de origine necunoscută. Cercetătorii au estimat că dispozitivul i-a identificat corect pe cei care nu aveau cancer. Participanții nu au raportat dureri sau modificări ale pielii. În continuare, echipa a testat alte 10 persoane cu melanom. Doar în cazul unui singur pacient rezultatul a fost confuz.

Pentru voluntarii care au avut o concentrație de celule tumorale circulante care a fost suficient de mare pentru a fi detectată cu metode convenționale, cercetătorii au verificat și numărul de celule tumorale care circulă în probele de sânge folosind mai multe teste de laborator diferite, verificând dacă rezultatele de la dispozitivul citofon au fost exacte.

Pe măsură ce oamenii de știință foloseau dispozitivul la persoanele cu melanom, au observat un model interesant și neașteptat: semnalul de la celulele tumorale circulante a scăzut în timp. Ei s-au întrebat dacă Cytophone ar putea detecta și distruge simultan celulele canceroase.

„Deși am demonstrat deja uciderea cu laser a celulelor tumorale circulante la animale, nu acesta a fost obiectivul nostru inițial pentru oameni. Am folosit energie relativ scăzută cu laser pentru scopuri de diagnostic ”, a spus dr. Zharov.

În testele de laborator, oamenii de știință au descoperit că o oră de expunere la fasciculul laser a redus semnificativ cantitatea de celule tumorale din probele de sânge colectate de la pacienți, deși dimensiunea reducerii a variat de la pacient la pacient. Într-un caz, dispozitivul a redus numărul de celule canceroase de 11 ori. Cercetatorii au remarcat caracteristica de ucidere a celulelor in funcție de cantitatea de pigment din celulele melanomului.

Deoarece unele celule canceroase circulante au capacitatea de a ieși din fluxul sanguin și de a forma noi tumori în alte părți ale corpului (metastaza), distrugerea celulelor din sânge ar putea reduce riscul de răspândire a cancerului, au concluzionat oamenii de știință.

Detectarea melanomului precoce

Deși abordarea cytofonului este departe de a fi folosită în mod obișnuit într-un cadru clinic, ea ar putea avea mai multe aplicații potențiale, au spus cercetătorii. Echipa intenționează să se concentreze pe testarea dispozitivului ca un potențial instrument de screening pentru melanomul precoce, a menționat dr. Zharov. Tratamentul este mult mai eficient atunci când melanomul este depistat mai devreme. În studiul curent, dispozitivul Citofon a detectat celule tumorale circulante la toți cei trei participanți despre care se știe că au melanom în stadiul II.

Utilizarea dispozitivului ca instrument de screening ar putea ajuta la identificarea persoanelor care ar trebui să urmeze un examen complet al pielii de către un dermatolog instruit. Cu toate acestea, obținerea dovezilor necesare pentru a susține această abordare necesită mult mai multe cercetări. (Oncopedia.ro)