Tehnopolis
StoryEditor

Ultrazvuk na nanorazini konačno donosi smrt tumorima?

05. Kolovoz 2014.

Da se dobar glas daleko čuje, a loš još dalje, stara je i provjerena istina; da treba čuti glas naroda, vještina je još nepoznata većini domaćih političara, a kako daleko i duboko može prodrijeti ultrazvuk i što on može učiniti, znanstvenici razbacani diljem svjetskih centara znanja uporno nastoje doznati.

U tim traganjima svako toliko otkriju nešto novo, ali tim potragama nikad kraja. Posljednji uspjesi samo su poticaj da treba nastaviti. Rak je jedan od glavnih ciljeva istraživanja u svim poznatim znanstvenim disciplinama. Sad je već zbog smisla svog nastanka i funkcioniranja iz neizlječive bolesti prerastao gotovo u filozofski pravac, a za mnoge je i mistična, transcendentna pojava, gotovo pa materijalizacija neke Božje kazne za grešan čovječji rod.

U sjeni svih takvih pojava uporno i uspješno rade znanstvenici koji uz tehnološki kapital svojih tvrtki i ustanova otkrivaju sasvim nove i relativno uspješne metode suzbijanja nekih vrsta raka, utirući put daljnjem napretku i suradnji dosad otkrivenih metoda. Već je i dosad, na temelju djelomičnih uspjeha u usporavanju razvoja tumora, i liječnicima i većini pacijenata postao prihvatljiv i koncept prebacivanja tumora iz kategorije neizlječivih u skupinu kroničnih bolesti s kojima bi se moglo dočekati i treću dob.

Poštujući i takav pristup, u Philipsovu istraživačkom odjelu Philips Research Europe ne mire se s nepobjedivošću raka, nego su dospjeli daleko u razvoju i primjeni metode nazvane MR-HIFU. Taj uspješni timm vodi nizozemski kemičar Sander Langereis. Jednostavnije, riječ je o neinvazivnoj, ciljanoj antitumorskoj terapiji koja sad i na nanorazini ujedinjava dvije tehnologije – MR, što je skraćenica za magnetsku rezonanciju, i HIFU (engl. High Intensity Focused Ultrasound), odnosno ultrazvuk visokog intenziteta usmjeren u ciljanu točku djelovanja, u ovom slučaju tumorsko tkivo.

Za razliku od i dalje najčešćih invazivnih antitumorskih zahvata klasične zapadne medicine kao što su kirurški zahvati u odstranjivanju tumorom zahvaćenih tkiva, primjena kemoterapije i radioaktivnih zračenja sa svim njihovim, za pacijenta teško podnošljivim popratnim učincima, metoda MR-HIFU-a već je u praksi pokazala učinkovitost iako nije, naglašava Sander Langereis, primjenjiva na sve poznate vrste tumora, odnosno mjesta na kojima se oni u organizmu mogu pojaviti.

HIFU se temelji na precizno usmjerenim ultrazvučnim udarima na živo tumorsko tkivo u organizmu. Energija ultrazvuka rasipa se u ciljanom tumora izazivajući u njemu visok porast temperature, do 65 °C. Takav energijski, temperaturni stres, stručno opisan kao termalna ablazija, pogođene tumorske stanice ne mogu preživjeti, a okolno je tkivo pošteđeno. Termalnom ablacijom, objašnjava Langereis, postiže se denaturacija, odnosno nepovratno se promijeni struktura bječančevina, što izaziva odumiranje tako tretiranog tkiva. HIFU sâm po sebi više nije toliko revolucionarna metoda, dodaje Langereis, i njome se u onkologiji uspješno provode palijativne terapije u tumorskim metastazama u kostima, upotrebljava se i kao alternativna neinvazivna metoda na jetrenim lezijama te tumorima dojke, prostate i gušterače, a pokazala se vrlo djelotvornom i u odstranjenju dobroćudnih mioma maternice.

Sander Langereis

– Ni magnetska rezonancija ni HIFU nisu velika novost, ali kombinacija tih dviju metoda i sve što njome dobivamo, e, to je velika novost i napredak kojim se ponosimo. U Philips Researchu spojem tih metoda magnetsku rezonanciju rabimo kao pouzdan i iznimno precizan način fokusiranja ultrazvučnog udara na određeno tumorsko tkivo. Tom online metodom liječnici u svakom trenutku u stvarnome vremenu imaju na ekranu prikaz onoga što rade i usput mjere temperaturu izazvanu ultrazvukom u tumorskom tkivu. Tako dobivamo i trodimenzionalni prikaz djelovanja ultrazvuka u ciljanom tkivu jer morate imati na umu da tumor gađamo istodobno gađamo s više od dvjesto ultrazvučnih usmjerenih valova, čime se precizno i učinkovito može tretirati područje promjera od pet milimetara – objašnjava Sander, dodajući da i ta metoda ima objektivna ograničenja.

Jedno od takvih proizlazi iz fiziologije ljudskog organizma čiji su organi, bez obzira na to što pacijent mirno leži u MR uređaju, u pokretu, pa je zato teško ili nemoguće tumorsku izraslinu točno naciljati ultrazvukom a da riziku od promašaja ne bude izloženo okolno zdravo tkivo. Disanje je jedna od takvih aktivnosti jer se njime pomiču i dijelovi prsnoga koša i abdomena. Ipak, disanje se može nakratko zaustaviti, no mnogo je veći problem spontano pomicanje i rad unutarnjih organa na koje se ne može voljno utjecati.

– Za kompenzaciju pokreta disanja i za rad još nekoliko organa razvijen je ‘smart planing software’ kojim se predviđa točno kretanje organa na koje se namjerava djelovati ultrazvukom, a dobro možemo intervenirati unutar lubanje – opisuje Langereis dosege nove dimenzije dobivene sinergijom tehhologija MR-a i HIFU-a.

Međutim, ‘neš ti kemičara’, reklo bi se narodski, jer Langereis kao kemičar sa svojim je timom razvio i novu metodu djelotvornijeg liječenja tumora radi izbjegavanja većine za pacijente vrlo mučnih i teških popratnih pojava kemoterapijskog tretmana, za što kao tehničku potporu rabi sve blagodati i performance tehnologije MR-HIFU.

– Svojom inovacijom skraćeno nazvanom TSL (temperature-sensitive liposomes – temperaturno osjetljivi liposomi, nap. a.) možemo stvoriti sitne liposomske, masne čestice od pedeset do dvjesto nanometara koje u središtu nose aktivan antitumorski citostatik kao što je doksorubicin, izvana obložen nepropusnom lipidnom ovojnicom. Tako inkapsulirane liposomske stanice s citostatskim sadržajem ubrizgaju se injekcijom u pacijentov krvotok kojim dolaze i do ciljanih tumorskih stanica. Poenta je u tome da je ta lipidna ovojnica TSL-a temperaturno osjetljiva i ostaje zatvorena na normalnoj tjelesnoj temperaturi, pa tako doksorubicin ne dolazi u dodir sa zdravim tkivom. Međutim, mi onda MR-HIFU ultrazvukom udarimo na ciljano tumorsko tkivo u kojem stvorimo temperaturu od 42 do 43 °C, a u tako zagrijanom tkivu otvara se lipidna membrana i ispušta lijek izravno u tumorske stanice, konkretno doksorubicin. Uz aktivnu supstanciju ispušta se i molekularno kontrastno sredstvo na bazi dendrimera koje olakšava kontrolu procesa koji pratimo i reguliramo MR uređajem. Tako ne samo da zdravo tkivo i cijeli organizam štitimo od većine razarajućeg djelovanja citostatika, što je i ograničavalo doze, nego ga možemo dozirati i u desetorostrukoj dozi, ubrzavajući tako tijek djelovanja samo na tumor – rekao je Langereis koji nastavlja istraživanja na odjelu Minimally Invasive Healthcare u sklopu istraživačkog centra Philips Research Europe.

16. travanj 2024 22:28