שילוב של ננו-חלקיקים וקרינה מוביל להשמדה יעילה של תאים סרטניים

השיטה מתבססת על נקודות קוונטום – ננו-מבנים מוליכים למחצה, בקוטר של 25 מיליארדית המטר, המסוגלים להגביל אלקטרונים למערך תלת-מימדי ואשר פולטים אור בחשיפה לקרינה על-סגולה

פיסיקאים רפואיים מאוניברסיטת וירג'יניה פיתחו שיטה חדשה להשמדת תאים סרטניים באמצעות ננו-חלקיקים וקרינה. השיטה, שפותחה ע”י Wensha Yang, מדריך במחלקה לאונקולוגיה הקרנתית באוניברסיטה, ועמיתיו למחקר, מתבססת על נקודות קוונטום. נקודות קוונטום הן ננו-מבנים מוליכים למחצה, בקוטר של 25 מיליארדית המטר, המסוגלים להגביל אלקטרונים למערך תלת-מימדי ואשר פולטים אור בחשיפה לקרינה על-סגולה.

החוקר ועמיתיו הבינו כי נקודות הקוונטום פולטות אור גם בחשיפה לקרני-רנטגן, בדומה לזו המשמשת ברדיותרפיה. תכונה זו, מבינים המדענים, הופכת את נקודות הקוונטום למתווך אידיאלי בשיטות ריפוי המשתמשות בתרכובות רגישות-קרינה לטיפול בסרטן.

תרכובת הקרויה פוטופרין (Photofrin) הינה התרכובת המופעלת ע”י קרינה היחידה שאושרה עד כה כתרופה ע”י ה- FDA. התרכובת נספגת ע”י תאי-הסרטן ובחשיפתה לקרינה הופכת לפעילה ומשמידה את התאים. כיום היא משמשת לטיפול במספר סוגים של גידולים מקומיים ושטחיים, אך החוקר מאמין כי שילוב התרכובת עם נקודות הקוונטום יוביל לשיטה יעילה שתוכל להשמיד גם את תאי-הסרטן של גידולים עמוקים הרבה יותר. בחשיפה למנות גבוהות של קרינה, הנקודות הופכות למאירות ופולטות אור; אור זה מפעיל את פעילות השמדת התאים של הפוטופרין. השיטה, שנבחנה עד כה בתאי סרטן שגודלו במבחנה בלבד, תוכל לפעול כנגד גידולים הממוקמים עמוק בתוככי הגוף, שמקור קרינה חיצוני לא מסוגל להגיע אליהם.

בכדי למנוע נזק לרקמות בריאות בטיפול הזה, רעילות השילוב נקודה קוונטית-פוטופרין מתקבלת רק כאשר יש קרינה. בנוסף, אזור הטיפול מוגבל ע”י קרינה מתאימה, המכוונת ברמת דיוק גבוהה בתוך היקפו התלת-מימדי של הגידול, תוך כדי מזעור הנזק לתאים הבריאים הסמוכים. כתוצאה מכך, אומר החוקר הראשי, “רעילות התרופה מועטה ביותר במיקום בו עוצמת הקרינה נמוכה, כמו בהיקף החיצוני של הגידול.”

בבחינה של תאי סרטן-ריאות אנושיים, השיטה הובילה לשרידות נמוכה פי 2-6 של תאי הסרטן בהשוואה להקרנה בלבד, בעוד הרעילות לתאים הסמוכים הייתה מזערית ביותר.

להודעת החוקרים