hisztotripsziás ultrahangos tömb transzducer

Hanghullámokkal irtottak ki májrákot patkányoknál

Májrákban szenvedő patkányokon egy lenyűgöző, nem invazív kezelés hatékonyságát mutatták be.

Fókuszált ultrahang segítségével a tudósoknak sikerült a májdaganat térfogatának akár 75 százalékát is elpusztítaniuk, olvasható a ScienceAlert cikkében. Úgy tűnik, hogy a kezelés a patkányok immunrendszerét is beindítja, hogy átvegye az irányítást és eltüntesse a maradékot.

Az állatok 80 százalékánál úgy tűnt, hogy a rák elpusztult, és a három hónapos megfigyelés alatt nem volt jele áttéteknek vagy kiújulásnak – közölték a kutatók.

A hisztotripsziának nevezett kezelést jelenleg májrákos embereken próbálják ki.

„A hisztotripszia egy ígéretes lehetőség, amely leküzdheti a jelenleg rendelkezésre álló ablációs módszerek korlátait, és biztonságos és hatékony, nem invazív májdaganat-ablációt biztosíthat. Reméljük, hogy az ebből a vizsgálatból származó tanulságaink motiválni fogják a jövőbeni preklinikai és klinikai hisztotripsziás vizsgálatokat a végső cél, a hisztotripsziás kezelés klinikai bevezetése felé a májrákos betegek számára”

– mondta el Tejaswi Worlikar, a Michigani Egyetem biomérnöke.

A Michigani Egyetemen kifejlesztett és úttörőként alkalmazott hisztotripszia új reményt látszik nyújtani a rák egyik leghalálosabb formájában szenvedő betegek számára: a májrák ötéves túlélési aránya jelenleg kevesebb, mint 18 százalék az Egyesült Államokban.

A technika ultrahangos jelátalakítót alkalmaz, de nem a belső struktúrákról való visszaverődésre képalkotási céllal, hanem a rákos daganatok fizikai megszakítására. Működésének módja az ultrahangos kavitáció, hasonlóan ahhoz a módszerhez, amelyet a zsírsejtek nem invazív lebontására használnak a súlycsökkentő kezelések során. Ultrahanghullámokat irányítanak a kezelendő területre, melynek során a rezgések apró buborékokat hoznak létre a célzott szövetben. Amikor a buborékok összeomlanak vagy kipukkadnak, a szövet megszakad, és a daganatnak ez a része elpusztul.

Gyakran nem lehetséges a teljes daganatot célba venni. A daganatok elhelyezkedése, mérete és stádiuma mind befolyásolhatja, hogy biztonságos-e a hisztotripszia alkalmazása a teljes daganaton.

De még a részleges kezelés is teljes regressziót eredményezett a kezelt patkányok 81 százalékánál, állapították meg a kutatók, ezzel szemben a kontrollpatkányok 100 százalékánál a daganat progressziója volt megfigyelhető.

„A [a Michigani Egyetemen] tervezett és épített transzducerünk nagy amplitúdójú, mikroszekundum hosszúságú ultrahangimpulzusokat – akusztikus kavitációt – bocsát ki, hogy kifejezetten a daganatra fókuszáljon, és azt feldarabolja. Még ha nem is a teljes daganatot célozzuk meg, akkor is visszafejlődést okozhatunk a daganatban, és csökkenthetjük a jövőbeli áttétképződés kockázatát is”

– mondta Zhen Xu, a Michigani Egyetem biomérnöke.

A vizsgálathoz 22 kísérleti patkányba májrákot ültettek be. A patkányok felét kontrollcsoportként hagyták, míg a maradék 11-et hisztotripsziával kezelték, a daganat térfogatának 50-75 százalékát megcélozva. További három patkányt kisebb mértékben kezeltek, a hisztotripszia a daganat térfogatának mindössze 25 százalékát célozta meg.

A kezelést követően a patkányokat elaltatták és felboncolták, hogy megállapítsák, mennyire volt sikeres a kezelés. A kutatók a progresszió jeleit, az áttétképződés jeleit és immunmarkereket kerestek. A kontrollpatkányok prognózisa szörnyű volt. Mind a 11 patkányon a progresszió és az áttétképződés jelei mutatkoztak. Három héten belül a daganatok elérték az etikai protokollok által megengedett maximális méretet, és az állatokat elaltatták.

A kezelt patkányok azonban sokkal jobban jártak. A kezelés nem csak komplikációk és mellékhatások nélkül zajlott, de a patkányok többségénél – a 11-ből kilencnél – a tumor visszafejlődött, és a vizsgálat hátralévő részében, mintegy 10 hétig tumormentes túlélést tapasztaltak.

Korábbi hisztotripsziás vizsgálatok már bizonyították, hogy a kezelés hatékonyan csökkenti a tumor térfogatát, az új munka azt mutatja, hogy a jelek szerint jelentősen növeli a kezelés utáni túlélési arányt is.

„Ez a tanulmány bizonyította a hisztotripszia lehetőségét a sikeres nem invazív tumoreltávolítás, valamint a helyi tumorprogresszió és az áttétképződés megelőzése szempontjából. Még részleges abláció esetén is teljes helyi tumorregressziót figyeltek meg 11 kezelt patkányból 9-nél, és a 12 hetes vizsgálati végpontig nem volt kiújulás vagy áttétképződés, amint azt az MRI és a szövettan is bizonyította”

– írták a kutatók a tanulmányukban.

„Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a hisztotripszia nem növeli a metasztázisok kialakulásának kockázatát az ablációt követően, a kontrollokhoz képest. A jövőbeni tanulmányok folytatják a hisztotripszia biztonságosságának, hatékonyságának és biológiai hatásainak vizsgálatát, a klinikumba való lehetséges átültetés érdekében.”

Nyitókép: Twitter / Atom Extractor