Loại laser mới: Tìm và diệt tế bào ung thư trong máu

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học Y khoa Arkansas (Mỹ) cho biết đã phát triển và thử nghiệm thành công một loại laser mới có thể tìm và tiêu diệt những tế bào ung thư hắc tố ác tính (melanoma) mà không cần phải lấy mẫu xét nghiệm.

Mỗi tế bào đều sinh ra và chết đi theo một vòng đời nhất định. Tuy nhiên, quy trình này sẽ bị đảo lộn nếu gặp phải một khiếm khuyết nào đó, khiến các tế bào sinh sôi quá mức, hình thành các khối u (có thể lành tính hoặc ác tính). Khi khối u ác tính mất kiểm soát và lây lan, nó sẽ trở thành tế bào ung thư. Nghiêm trọng hơn, các tế bào ung thư sẽ đi xâm lấn các mô khác, khiến sức khỏe suy giảm rất nhanh.

Tế bào ung thư có thể lây lan sang các bộ phận khác của cơ thể qua đường máu. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại laser mới có thể tìm và triệt tiêu những tế bào khối u đó từ bên ngoài da.

Mặc dù vẫn có những cách khác để chẩn đoán, tuy nhiên, tia laser này nhạy hơn tới 1.000 lần so với các phương pháp hiện tại được sử dụng để phát hiện các tế bào khối u trong máu, theo như báo cáo mà các nhà nghiên cứu đã đưa ra hôm 12/6 vừa qua trên tạp chí y học Science Translational Medicine (Mỹ).

Để kiểm tra sự lây lan của ung thư, các bác sĩ thường lấy mẫu máu, tuy vậy, thông thường các xét nghiệm không tìm thấy tế bào khối u khi chỉ kiểm tra một mẫu duy nhất, đặc biệt là nếu bệnh nhân đang mắc ung thư ở giai đoạn đầu, tác giả kỳ cựu Vladimir Zharov, Giám đốc trung tâm nano tại Đại học Khoa học Y khoa Arkansas, cho biết.

Nếu kết quả của các xét nghiệm là dương tính, điều đó thường đồng nghĩa có nồng độ cao các tế bào khối u lưu thông trong máu. Lúc này, ung thư có khả năng lan rộng ra các cơ quan khác và thường là “quá muộn để điều trị hiệu quả”, ông Zharov nói thêm.

Nhiều năm trước, Zharov và nhóm nghiên cứu của ông đã nảy ra ý tưởng về một phương pháp thay thế để kiểm tra lượng máu lớn hơn với độ nhạy cao hơn mà không xâm lấn vào cơ thể. Họ đã thử nghiệm phương pháp này trong phòng thí nghiệm, sau đó trên động vật và gần đây đã đưa vào thử nghiệm lâm sàng ở người.

>> Nghiên cứu: Hóa trị có thể kích thích ung thư lan ra rộng hơn

Công nghệ mới có tên là Cytophone, sử dụng các xung ánh sáng laser ở bên ngoài da để làm nóng các tế bào trong máu. Tuy nhiên, tia laser chỉ làm nóng các tế bào khối u ác tính, không phải tế bào khỏe mạnh, bởi vì các tế bào khối u ác tính mang sắc tố đen melanin, hấp thu ánh sáng. Công nghệ Cytophone sau đó sử dụng kỹ thuật siêu âm để phát hiện những sóng li ti, rất nhỏ phát ra từ hiệu ứng sưởi ấm này.

Họ đã thử nghiệm công nghệ này trên 28 bệnh nhân có làn da sáng màu, có khối u ác tính ung thư da và trên 19 tình nguyện viên khỏe mạnh không bị ung thư. Họ chiếu tia laser vào tay bệnh nhân và thấy rằng trong vòng 10 giây đến 60 phút, công nghệ này có thể xác định các tế bào khối u đang lưu thông trong máu ở 27 trong số 28 tình nguyện viên.

Tìm và tiêu diệt tế bào ung thư

Thiết bị này đã không báo bất kỳ kết quả dương tính giả nào cho các tình nguyện viên khỏe mạnh và nó không gây ra lo ngại về an toàn hay tác dụng phụ, theo các nhà nghiên cứu.

Melanin là sắc tố thường có trong da, nhưng các tế bào da không bị tổn hại, ông Zharov nói. Mặc dù da sản xuất melanin một cách tự nhiên, kỹ thuật laser này không gây hại cho các tế bào da. Đó là vì ánh sáng laser trải rộng trên một vùng tương đối lớn trên da, do đó, nó không tập trung vào từng tế bào da đủ để làm hỏng chúng. Năng lượng laser tập trung nhiều hơn vào các mạch máu và tế bào khối u đang lưu thông, ông Zharov nói thêm.

Nhóm nghiên cứu cũng bất ngờ phát hiện ra rằng sau khi điều trị, bệnh nhân ung thư đã giảm số tế bào khối u lưu thông trong máu. Ông Zharov nói: “Chúng tôi đã sử dụng năng lượng tương đối thấp” với mục đích chính là chẩn đoán hơn là điều trị ung thư. Tuy nhiên, ngay cả ở mức năng lượng thấp đó, tia laser dường như vẫn có thể tiêu diệt các tế bào ung thư.

Cách thức hoạt động của nó là khi melanin hấp thụ nhiệt, lượng nước xung quanh melanin bên trong các tế bào bắt đầu bay hơi, từ đó tạo ra một bong bóng nở ra và nổ tung, phá hủy tế bào, ông Zharov nói.

“Mục tiêu của chúng tôi là bằng cách tiêu diệt các tế bào này, chúng tôi có thể giúp ngăn ngừa sự lây lan của ung thư di căn “, ông nói. Tuy nhiên, ông hy vọng sẽ tiến hành nhiều nghiên cứu để tối ưu hóa thiết bị hơn nữa, có thể tiêu diệt nhiều tế bào khối u hơn trong khi không gây hại đến các tế bào khác.

Họ chưa tiến hành thử nghiệm thiết bị trên người có làn da tối màu, với mức melanin cao hơn. Trong thực tế, chỉ có một tỷ lệ rất nhỏ người Mỹ gốc Phi bị u ác tính.

Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ mở rộng công nghệ để tìm ra các tế bào khối u lưu thông xuất phát từ các bệnh ung thư khác ung thư da. Các tế bào ung thư này không mang melanin, vì vậy để phát hiện ra chúng, trước tiên các nhà nghiên cứu cần tiêm cho bệnh nhân các dấu hiệu hoặc phân tử đặc biệt, liên kết với các tế bào này để chúng có thể được laser nhắm mục tiêu. Họ đã chứng minh rằng kỹ thuật này có thể hoạt động trên các tế bào ung thư vú ở người trong phòng thí nghiệm.

Theo Livescience,
Phan Anh