نابودی بدون بازگشت تومورهای سرطانی با امواج صوتی
تکنیک مبتنی بر امواج صوتی ابداع‌شده در دانشگاه میشیگان می‌تواند نتایج درمان سرطان و بیماری‌های عصبی را در موش‌ها بهبود بخشد.
فناوری صوتی غیرتهاجمی توسعه‌یافته در دانشگاه میشیگان، تومورهای کبدی را در موش‌ها تجزیه می‌کند، سلول‌های سرطانی را می‌کشد و سیستم ایمنی را برای جلوگیری از گسترش بیشتر بیماری تحریک می‌کند. این دستاورد پیشتازانه می‌تواند منجر به بهبود نتایج درمان سرطان در انسان شود.
با از بین بردن تنها ۵۰ تا ۷۵ درصد حجم تومور کبد با اتکا به روش اخیر، سیستم ایمنی بدن موش‌ها هم در ادامه قادر به پاکسازی بقای تومور از بدن موش شد. این پاکسازی در حالی مشاهده می‌شد که در بیش از ۸۰ درصد حیوانات، هیچ شواهدی مبنی بر عود یا متاستاز وجود نداشت.
ژن ژو، پروفسور مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه میشیگان و نویسنده‌ی ارشد این مقاله در ژورنال Cancers می‌گوید:
حتی اگر نتوانیم کل تومور را هدف قرار دهیم، بازهم می‌توانیم باعث عقب‌نشینی تومور شویم و همچنین خطر متاستاز در آینده را کاهش دهیم.
نتایج همچنین نشان داد که این درمان پاسخ‌های ایمنی موش‌ها را تحریک و احتمالاً به پسرفت نهایی بخش غیرهدف تومور و جلوگیری از گسترش بیشتر سرطان کمک می‌کند.
این درمان که هیستوتریپسی نامیده شده، امواج فراصوت را به‌صورت غیرتهاجمی به‌منظور تخریب بافت هدف، با دقت میلی‌متری متمرکز می‌کند. گفتنی است که این تکنیک نسبتاً جدید درحال‌حاضر در درمان‌های آزمایشی بالینی سرطان کبد انسان در ایالات متحده و اروپا کاربرد دارد.
مقاله‌ی مرتبط:با ده سرطان مرگبار آشنا شویددرمان نویدبخش برای ام اس؛ پژوهشگران علائم بیماری را در افراد مبتلا معکوس کردند
در بسیاری از موقعیت‌های بالینی، به دلایل گوناگونی از جمله اندازه، محل یا مرحله‌ی پیشرفت تومور سرطانی، نمی‌توانیم کل تومور سرطانی را به‌طور مستقیم در درمان‌ها مورد هدف قرار دهیم. در مطالعه‌ی جدید، برای بررسی اثرات تخریب جزئی تومورها با اتکا بر امواج صوتی، تنها بخشی از هر تومور را هدف قرار می‌دهند و طی درمان، بخشی از تومور را به‌طور تعمدی و آگاهانه دست‌نخورده باقی می‌گذارند.
این کار زمینه‌ی بررسی و ارزیابی تاثیرگذاری رهیافت پیشنهادی در موقعیت‌های کمتر بهینه را برای تیم پژوهشی که شامل گروهی از پژوهشگران دانشگاه میشیگان و بیمارستان VA آن هاربر می‌شد، فراهم کرد.
تِجاسوآی وورلیکار، دانشجوی مقطع دکترا در حوزه‌ی مهندسی زیست پزشکی در این باره می‌گوید:
هیستوتریپسی گزینه‌ای امیدوارکننده است که می‌تواند بر محدودیت‌های روش‌های ریشه‌کنی تومورهای مورد استفاده در مقطع کنونی غلبه کند و زمینه‌ی ریشه‌کنی غیرتهاجمی تومورهای کبدی را به‌صورتی ایمن و مؤثر فراهم کند. امیدواریم که آموخته‌هایمان از این مطالعه انگیزه‌ای خوب برای انجام تحقیقات پیش‌بالینی و بالینی در آینده روی روش هیستوتریپسی به‌منظور رسیدن به هدف نهایی که همان کاربرد بالینی درمان هیستوتریپسی برای بیماران مبتلا به سرطان کبد است، ایجاد کند.
ژن ژو، پروفسور مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه میشیگان (سمت چپ) و تجاسوی وورلیکار، دانشجوی دکترای مهندسی پزشکی در حال بحث در مورد مبدل فراصوت هیستوتریپسی متشکل از ۲۶۰ المان با فرکانس ۷۰۰ کیلوهرتز در آزمایشگاه پروفسور ژو
سرطان کبد در میان ۱۰ علت اصلی مرگ‌و‌میر ناشی از سرطان در سراسر جهان و در ایالات متحده قرار دارد. حتی با وجود گزینه‌های درمانی متعدد، پیش‌آگهی یا پیش‌شناخت از بیماری همچنان ضعیف باقی مانده است و نرخ بقای پنج ساله برای سرطان کبد در ایالات متحده کمتر از ۱۸ درصد است. شیوع بالای عود تومور و متاستاز پس از درمان اولیه، نیاز بالینی برای بهبود نتایج سرطان کبد را برجسته‌تر می‌کند.
مهندسان دانشگاه میشیگان در استفاده از امواج صوتی برای درمان سرطان پیشگام بوده‌اند؛ روشی که در آن یک دستگاه اولتراسوند معمولی از امواج صوتی برای تولید تصاویری از داخل بدن بیمار استفاده می‌کند. راهکار آن‌ها بدون عوارض جانبی مضر رویکردهای فعلی مانند پرتودرمانی و شیمی درمانی است و نتیجه‌ی مطلوبی هم داشته است. ژو توضیح می‌دهد:
مبدل ما که در دانشگاه میشیگان طراحی و ساخته شده، پالس‌های فراصوت با طول میکروثانیه (حفره‌ی صوتی) را برای تمرکز روی تومور و به‌طور خاص برای تجزیه‌ی آن فراهم می‌کند. دستگاه‌های سونوگرافی سنتی از پالس‌های با دامنه‌ی پایین‌تر برای تصویربرداری استفاده می‌کنند.
پالس‌های طولانی میکروثانیه‌ای تولیدشده با مبدل ساخته‌شده در دانشگاه میشیگان، ریزحباب‌هایی را در بافت‌های هدف ایجاد می‌کنند. این حباب‌ها به سرعت منبسط شده و فرو می‌پاشند. همین تنش‌های مکانیکی خشن اما بسیار موضعی، سلول‌های سرطانی را کشته و به در هم شکسته شدن ساختار تومور سرطانی می‌انجامند.
آزمایشگاه دکتر ژو در دانشگاه میشیگان از سال ۲۰۰۱ میلادی تاکنون، در استفاده از روش هیستوتریپسی در مسیر مبارزه با سرطان پیشگام بوده است. تلاش‌های آن‌ها منجر به تشکیل گروهی از آزمایش‌های بالینی تحت شعار #HOPE4LIVER از سوی شرکتی موسوم به هیستوسونیکس شده است. گفتنی است که هیستوسونیکس یکی از شرکت‌های فرعی زیر نظر و مورد حمایت دانشگاه میشیگان است. تحقیقات این گروه به‌تازگی نتایج امیدوارکننده‌ای را درمورد درمان هیستوتریپسی برای عارضه‌های مغزی و ایمونوتراپی (عارضه‌های مربوط به سیستم ایمنی) در پی داشته است.
مقاله‌ی مرتبط:سرطان: علائم، تشخیص و درمان
مطالعه‌ی اخیر با کمک هزینه‌های مؤسسه‌ی ملی بهداشت ایالات متحده، بنیاد اولتراسوند متمرکز، VA Merit Review، مؤسسه فوربس دانشگاه میشیگان، مرکز پزشکی میشیگان، مرکز علوم بهداشتی دانشگاه پکن، و مؤسسه‌ی مشترک تحقیقات ترجمه و بالینی (Joint Institute for Translational and Clinical Research) پشتیبانی شده است.
در پایان مقاله به یک نکته‌ی مالی پیرامون این پروژه باید توجه داشته باشیم. دانشگاه میشیگان هم مانند بسیاری از محققان مشارکت‌کننده در این پروژه و افراد کمک‌کننده به توسعه‌ی این فناوری، از جمله خود پروفسور ژو (که موسس، سهام‌دار و مشاور شرکت مذکور هیستوسونیکس است و از ذی‌نفعان این شرکت محسوب می‌شود) درصورت موفقیت این پروژه، نفع مالی خواهد داشت.