في إنجاز علمي واعد، طوّر فريق من الباحثين في جامعة تكساس في أوستن وجامعة بورتو البرتغالية طريقة مبتكرة لتدمير الخلايا السرطانية باستخدام ضوء LED قريب من الأشعة تحت الحمراء ومواد نانوية مصنوعة من القصدير، في خطوة قد تمهّد لعلاجات أرخص وأقل سمّية من الكيميائي أو الإشعاعي.

تقنية تعتمد على الضوء بدل السموم

تعتمد الطريقة الجديدة على رقائق نانوية من أكسيد القصدير، تُنتج بعملية كيميائية بسيطة تحوّل ثنائي كبريتيد القصدير إلى بنية جديدة تمتص الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIR) وتحوله إلى حرارة قادرة على قتل الخلايا السرطانية دون المساس بالخلايا السليمة، بحسب موقع Science daily.

تُعرف هذه التقنية باسم العلاج الحراري الضوئي (Photothermal Therapy)، وهي تستهدف الورم بدقة من خلال توليد حرارة في المكان الذي يُسلَّط عليه الضوء فقط.

حرارة قاتلة ودقة عالية

عندما تم تعريض الرقائق لأشعة تحت حمراء، ارتفعت حرارة المحلول بسرعة إلى أكثر من 60 درجة مئوية، وهي حرارة كافية لتدمير الخلايا السرطانية.

وبلغت كفاءة التحويل الحراري الضوئي نحو 45.6%، وهي نسبة تفوق بكثير المواد التقليدية المستخدمة في الأبحاث المماثلة.

نتائج واعدة في قتل الخلايا السرطانية

أظهرت التجارب أن الرقائق النانوية غير سامة في الظلام، لكنها تصبح قاتلة عند تعريضها للضوء.

وفي اختبارات على خلايا سرطان الجلد والقولون، تمكن العلاج من القضاء على 92% من خلايا سرطان الجلد و50% من خلايا سرطان القولون خلال 30 دقيقة فقط، بينما بقيت الخلايا الجلدية السليمة دون ضرر يُذكر.

كشفت التجارب أن الرقائق تتسلل إلى داخل الخلايا السرطانية، وعند إثارتها بالضوء، تُطلق دفعات حرارية دقيقة تُحدث تمزقاً في الأغشية وتؤدي إلى موت الخلية دون إلحاق أذى بالأنسجة المجاورة.

مادة مستقرة وقابلة للاستخدام المتكرر

أظهرت التجارب أن الرقائق تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والضوئية حتى بعد تعريضها لدورات متكررة من التسخين والتبريد، كما أنها لا تتكتل عند تخزينها في الماء، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الطبية طويلة الأمد.

بديل آمن ورخيص لليزر

قالت جين آن إنكورفيا من كلية الهندسة في جامعة تكساس: إن الهدف هو علاج فعال ومتاح للجميع.

ويُعد هذا الابتكار قفزة نوعية لأنه يستبدل الليزر المكلف والخطر بمصادر ضوء LED الآمنة، مما يجعل العلاج قابلاً للتطبيق بسهولة في المستشفيات، وربما حتى في المنازل.

العلاج بالـ LED.. أمل المرضى حول العالم

أكد الباحث آرتور بينتو من جامعة بورتو: «نطمح إلى إيصال هذه التقنية إلى المرضى حول العالم».

ويأمل أن يتم تطوير جهاز صغير محمول يستخدم ضوء LED لعلاج سرطان الجلد في المنازل بعد العمليات الجراحية، بحيث يوضع الجهاز على الجلد لتدمير الخلايا السرطانية المتبقية ومنع عودتها.

وقد يمهد هذا الابتكار الطريق لعصر جديد من العلاجات الضوئية الآمنة منخفضة التكلفة.