يواجه مرضى السرطان المتقدم تحديات كبيرة بسبب الحاجة إلى تلقي عدة جرعات من العلاجات المختلفة، مثل العلاج الكيميائي والإشعاعي، ما قد يؤدي إلى آثار جانبية غير مرغوب فيها.

ومن بين الابتكارات الحديثة، يأتي العلاج الضوئي، الذي يتضمن زرع أو حقن جزيئات ساخنة باستخدام ليزر خارجي. وترتفع حرارة هذه الجزيئات بما يكفي لتدمير خلايا الورم المحيطة مع الحفاظ على الأنسجة السليمة.

وتستخدم التقنيات الحالية للعلاج الضوئي جزيئات نانوية من الذهب، التي تنبعث منها الحرارة عند تعرضها للضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء.

وبهذا الصدد، ركز باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على تطوير طريقة تجمع بين العلاج الضوئي الحراري والعلاج الكيميائي في آن واحد، حيث يعتقدون أن هذا الدمج سيبسط علاج المرضى ويعزز فعالية العلاجات.

انظر ماذا كانت تفعل زوجة ولي العهد أثناء دراسة المرحلة الثانوية

واستخدم الباحثون مادة غير عضوية، تُعرف باسم “كبريتيد الموليبدينوم”، كوسيلة فعالة للعلاج الضوئي، حيث تعمل هذه المادة على تحويل ضوء الليزر إلى حرارة بكفاءة، ما يتيح استخدام ليزر منخفض الطاقة.

ولتطوير جزيئات دقيقة قادرة على توصيل العلاجات، دمج فريق البحث رقائق نانوية من “ثنائي كبريتيد الموليبدينوم” مع دوائين، هما “دوكسوروبيسين” و”فيولاسين”، وكلاهما يملك خصائص مضادة للسرطان.

ثم طوّر الباحثون جسيمات مكعبة بعرض 200 ميكرومتر. وبعد حقنها في موقع الورم، تظل الجسيمات موجودة طوال فترة العلاج.

وخلال كل دورة علاج، يُستخدم ليزر الأشعة تحت الحمراء القريب لتسخين الجسيمات، والذي يمكن أن يخترق عمق بضعة ملليمترات إلى سنتيمترات ويؤثر بشكل موضعي على الأنسجة. ولتحسين بروتوكول العلاج، استخدم الباحثون خوارزميات التعلم الآلي لتحديد قوة الليزر، ما أدى إلى تحقيق أفضل النتائج.

وقادت هذه الجهود إلى تصميم دورة علاج بالليزر تستمر حوالي 3 دقائق. وخلال هذه المدة، ترتفع درجة حرارة الجسيمات إلى حوالي 50 درجة مئوية، وهي حرارة كافية لتدمير خلايا الورم السرطاني. كما تؤدي هذه الحرارة إلى ذوبان مصفوفة البوليمر داخل الجسيمات، ما يساهم في إطلاق العلاج الكيميائي الموجود داخلها.

واختبر الباحثون فعالية علاج الجسيمات الدقيقة على فئران تم حقنها بنوع عدواني من خلايا سرطان الثدي الثلاثي السلبي. وبعد تشكيل الأورام، زرع الباحثون حوالي 25 جسيما دقيقا لكل ورم، ثم أجروا العلاج بالليزر 3 مرات، مع فواصل زمنية قدرها 3 أيام بين كل علاج.

وتبين أن العلاج ساهم في تخلّص الفئران من الأورام بالكامل، وعاشت الفئران لفترة أطول بكثير مقارنة بتلك التي تلقت إما العلاج الكيميائي أو العلاج الضوئي بشكل منفصل، أو لم تتلق أي علاج.

وأظهرت الفئران التي خضعت لجميع دورات العلاج الثلاث “تحسنا ملحوظا مقارنة بتلك التي تلقت علاجا بالليزر لمرة واحدة فقط”.

والآن، يأمل الباحثون في اختبار هذه الجسيمات في نماذج حيوانية أكبر، وتقييم فعاليتها في التجارب السريرية المستقبلية.