Kanser tedavisinde ameliyatsız yeni ışık yöntemi

ABD’li araştırmacılar, kan dolaşımı üzerinden vücudun en derin noktalarına ultrason dalgalarıyla ışık iletmeyi sağlayan ‘talep üzerine ışık’ sistemi geliştirdi. Bu invaziv olmayan (ameliyatsız) yöntem, nöroteknoloji ve onkoloji pazarlarında yepyeni ticari kapılar aralıyor.

Sağlık teknolojileri sektörü, tedavi maliyetlerini düşürmek ve hasta iyileşme sürelerini hızlandırmak için invaziv olmayan (kesiksiz/ameliyatsız) yöntemlere yönelik Ar-Ge yatırımlarını artırıyor. Stanford Üniversitesi'nden gelen son haber, ışık tabanlı tedavilerin (fototerapi ve optogenetik) önündeki en büyük fiziksel ve ticari engeli ortadan kaldırma potansiyeli taşıyor.IŞIĞIN NÜFUZ SORUNU VE YÜKSEK MALİYETLER Işık, hücre iyileşmesi ve beyin araştırmaları için son derece güçlü ve düşük maliyetli bir araç olmasına rağmen, deri, yağ ve kemik dokusunu geçememesi nedeniyle ticari uygulamalarda sınırlı kalıyordu. Bugüne kadar derinlerdeki bir tümörü ışıkla tedavi etmek veya beyindeki spesifik nöronları uyarmak isteyen tıp profesyonelleri, sağlıklı dokuyu keserek sert optik fiberler yerleştirmek zorundaydı. Bu invaziv prosedürler, hastanede yatış sürelerini uzatıyor, enfeksiyon riskini artırıyor ve sağlık sistemlerine ciddi mali yükler getiriyordu.SES DALGALARIYLA ÇALIŞAN NANOPARÇACIKLAR Stanford'un geliştirdiği yeni teknik, bu pahalı cerrahi prosedürleri tamamen ortadan kaldırıyor. Yöntem, ses dalgalarını küçük ışık kıvılcımlarına dönüştüren mikroskobik parçacıkların kan yoluyla vücuda gönderilmesine dayanıyor.Mekanolüminesan teknoloji: Geliştirilen nanoparçacıklar, ultrason dalgalarının yarattığı mekanik basınçla "sıkıştırıldıklarında" 490 nanometre dalga boyunda mavi ışık yayıyor.Ultrasonun derin nüfuz gücü: Işığın aksine, vücutta çok rahat ilerleyebilen ultrason dalgaları sayesinde hedef bölgeye dışarıdan müdahale edilebiliyor.Mühendislik Fakültesi'nde malzeme bilimi ve mühendisliği yardımcı doçenti olan Guosong Hong, teknolojinin ticari potansiyelini şu sözlerle özetliyor: "Bu malzemelerle, fiziksel bir implanta ihtiyaç duymadan beyinde, bağırsakta, omurilik soğanında, kasta - neredeyse her yerde - ışık emisyonu üretebiliriz."BEYİN KONTROLÜNDE KABLOSUZ DÖNEM Sistemin ticari uygulanabilirliğini kanıtlamak isteyen ekip, fare modelleri üzerinde gerçekleştirdiği testlerde olağanüstü sonuçlar elde etti. Kafatasında hiçbir delik açılmadan ve beyin dokusuna tel takılmadan, ultrason yayan bir "şapka" kullanılarak farelerin beyinlerindeki spesifik bölgelerde ışık tetiklendi. Bir bölgeye odaklanmak farenin sola dönmesini sağlarken, diğer bölge sağa dönüşü tetikledi. Bu durum, "ses ve ışıkla çalışan kablosuz, invaziv olmayan zihin kontrolünün" laboratuvar ortamında ispatlanması anlamına geliyor.TİCARİLEŞME SÜRECİ VE ONKOLOJİDEKİ FIRSATLARBu keşif, nörobilimin çok ötesinde devasa medikal pazarları hedefliyor:Hassas kanser tedavileri: Tümörlü hücrelerin ameliyatsız bir şekilde içeriden ışıkla yok edilmesi hedefleniyor.Lokalize gen düzenleme: CRISPR gibi gen düzenleme teknolojilerinde ışıkla aktive olan hassas hedefleme işlemleri yapılabilecek.Patojen imhası: Ultraviyole dalga boyları kullanılarak vücut içindeki zararlı organizmalar hedef alınabilecek.AR-GE'DE BİR SONRAKİ AŞAMASistemin klinik deneylere (insan testlerine) ve sonrasında FDA onay sürecine geçebilmesi için aşılması gereken tek bir mühendislik engeli bulunuyor. Mevcut nanoparçacıklar, vücutta kolayca parçalanmayan seramik malzemelerden üretiliyor. Araştırma ekibi şu anda bu seramiklerin yerini, tedavinin ardından karaciğer tarafından güvenle metabolize edilebilecek, biyolojik olarak parçalanabilir malzemelerle değiştirmek üzere çalışmalarını sürdürüyor.