Усовершенствован метод неинвазивного лечения рака

Фотодинамическая терапия является эффективным лечением легкодоступных опухолей, таких как наблюдаются при раке кожи и полости рта.

Однако процедура с использованием лазеров для активации специальных препаратов под названием фоточувствительные вещества, не предназначена для борьбы с раком глубоко в организме. К счастью, все меняется после разработки новой технологии, которая позволит использовать фотодинамическую терапию в ранее недоступных областях организма.

Описанный в издании Nature Photonics метод включает использование околоинфракрасных лучей света, которые после проникновения глубоко в организм преобразуются в видимый свет, который активирует препарат и уничтожает опухоль.

«Мы ожидаем, что это существенно расширит применение эффективной фототерапии рака, которая уже широко применяется в медицине», сообщил соавтор исследования Тымиш Охульчанский из университета Буффало.

Фотодинамическая терапия используется медиками для лечения рака десятилетиями. Раковые клетки поглощают препарат, который в опухоль поставляют через кровеносную систему или локально. Затем участок опухоли обрабатывается видимым светом, в результате чего препарат вступает в реакцию с кислородом и производится взрыв свободных радикалов, которые убивают опухоль.

К сожалению, через ткани видимый свет проникает плохо. Зато околоинфракрасные лучи отлично проходят сквозь такни организма, но не способны эффективно активировать препараты.

Чтобы решить эту проблему, некоторые исследователи разрабатывают лекарства, поглощающие инфракрасный свет. Однако этот метод имеет ограничения, поскольку стабильные и эффективные околоинфракрасные фоточувствительные вещества сложно синтезировать.

И вот ученые из университета Буффало предприняли отличный подход, который использует среду опухоли для настройки проходящего света на необходимую длину волны.

Так, околоинфракрасный лазерный луч взаимодействует с естественным белком коллагеном, находящимся в соединительных тканях. Взаимодействие изменяет околоинфракрасный свет на видимый, и процесс этот известен как генерация второй гармоники. Аналогичным образом естественные белки и липиды в клетках меняют околоинфракрасный свет на видимый в ходе другого процесса, известного как четырехволновое смешивание.

Так видимый свет может быть получен уже внутри организма, где он поглощается препаратом, в результате чего тот активируется, и происходит реакция, уничтожающая опухоль.

Фотодинамическая терапия не имеет длительных побочных эффектов, она менее инвазивна, нежели хирургия, и значительно более точно воздействует именно на клетки опухоли, почти не затрагивая здоровую ткань.