Bilim insanları, gizli kanser hücrelerini aynı anda aydınlatan ve cerrahın neşterinin ulaşamadığı dokuyu yok eden bir nanopartikeller platformu geliştirdi.

Teknoloji Üniversitesi Sydney (UTS), Harvard ve Henan üniversitelerinden araştırmacılar, beyin kanseri tedavisindeki en ölümcül zorlukların ikisine de çözüm getiren bir 'çift vuruş' nanoenzim sistemi oluşturdu: ameliyat sırasında mikroskopik tümör kümelerini tespit etmenin zorluğu ve geride kalan kanser hücrelerinin nükseltasının neredeyse kesinliği.

Science Translational Medicine'da yayımlanan bulgular, tek tek yerleştirilmiş atomlarla kaplı iki boyutlu bir nano-yapı tanımlıyor — bu, yarı iletken üretiminden uyarlanmış bir üretim tekniği. Bu malzeme, her ikisi de aynı yakın kırmızı ışıkla aktive edilen iki işlev arasında geçiş yapabilir: Birincisi, yüzeydeki floresan boya, 44 mikrometre kadar küçük tekli tümör hücresi kümelerini ortaya çıkarmak için parlıyor — bu, mevcut klinik görüntüleme araçlarının ötesinde bir çözünürlük. İkincisi, görünür tümör ameliyatla kaldırıldıktan sonra, aynı malzeme cerrahi boşlukta yeniden aktive edilerek fototerapi gerçekleştirir.

Ameliyat sonrası dönemde nanopartikeller tümörün kendi hidrojen peroksitini oksijene dönüştürür — kanser hücrelerini tedaviden koruyan düşük oksijenli ortamı dengeleyerek — ve aynı anda mikroskobik kalıntıları yok eden ısı ve reaktif moleküller üretir.

"Sıralı olarak iki işi yapan tek bir malzeme mühendisliği yaptık," diyerek UTS Nanomedicine Bölümü Başkanı Profesör Dr. Bingyang Shi konuştu. "Bu, ameliyat sırasında cerrah için hassas bir rehber, ardından da hedefli bir temizlik tedavisi."

Fare glioblastom modellerinde nanopartikeller yaklaşımı, ameliyat sonrası tümör nüksünü ortadan kaldırdı. Tedavi edilen tüm fareler 60. günde hâlâ hayattı, buna karşılık yalnızca ameliyat uygulanan grupta medyan hayatta kalma süresi 42 gündü. Kontrol testlerinde tespit edilebilir nörolojik veya motor bozukluk bulunamadı.

Glioblastoma, yaklaşık %7'lik beş yıllık hayatta kalma oranı ile beyin kanserinin en agresif formu olmaya devam ediyor. Kanser hücreleri çevredeki beyin dokusuna yayılarak sağlıklı alanlara zarar vermeden cerrahi olarak tamamen çıkarılmasını neredeyse imkansız hale getiriyor. Kan-beyin bariyeri ise ilaçların ve radyoterapinin etkinliğini daha da kısıtlıyor.

Araştırmacılar, sonuçların şu ana kadar yalnızca hayvan modellerinde gösterildiğini ve klinik uygulamalara geçilmeden önce insanların beyin boyutunda performansın doğrulanması gerektiğini vurguluyor.

Kaynaklar