Αν η Ζεν Σου δεν είχε ενοχλήσει τους συναδέλφους της στο εργαστήριο, ίσως να μην είχε ανακαλύψει ποτέ μια πρωτοποριακή θεραπεία για τον καρκίνο του ήπατος, αναφέρει το BBC σε άρθρο του για το πώς τα εστιασμένα ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας – οι υπέρηχοι – προσφέρουν νέους τρόπους για την αντιμετώπιση του καρκίνου.
Ως διδακτορική φοιτήτρια βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν στις ΗΠΑ στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η Σου προσπαθούσε να βρει έναν τρόπο για τους γιατρούς να καταστρέφουν και να αφαιρούν τον παθολογικό ιστό χωρίς την ανάγκη επεμβατικής χειρουργικής επέμβασης. Κατέληξε στην ιδέα να χρησιμοποιήσει ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας – υπερήχους – για να διαλύσει μηχανικά τον ιστό και δοκίμαζε τη θεωρία της σε καρδιές χοίρων.
Υποτίθεται ότι οι υπέρηχοι δεν ακούγονται από το ανθρώπινο αυτί, αλλά η Σου χρησιμοποιούσε έναν τόσο ισχυρό ενισχυτή στα πειράματά της, που οι άλλοι ερευνητές με τους οποίους μοιραζόταν το εργαστήριο άρχισαν να παραπονιούνται για τον θόρυβο. «’Ούτως ή άλλως, τίποτα δεν είχε λειτουργήσει», λέει. Έτσι, αποφάσισε να διασκεδάσει τους συναδέλφους της αυξάνοντας τη συχνότητα των παλμών των υπερήχων, κάτι που θα έφερνε το επίπεδο του ήχου εκτός του εύρους της ανθρώπινης ακοής.
Προς μεγάλη της έκπληξη, η αύξηση του αριθμού των παλμών ανά δευτερόλεπτο όχι μόνο ήταν λιγότερο ενοχλητική για τους γύρω της, αλλά και πιο αποτελεσματική στον ζωντανό ιστό από την προσέγγιση που είχε δοκιμάσει προηγουμένως. Καθώς παρακολουθούσε, εμφανίστηκε μια τρύπα στον ιστό της καρδιάς του χοίρου μέσα σε ένα λεπτό από την εφαρμογή των υπερήχων. «Νόμιζα ότι ονειρευόμουν», λέει η Σου, που σήμερα είναι καθηγήτρια βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.
Δεκαετίες αργότερα, η τυχαία ανακάλυψη της Σου, γνωστή ως ιστοτριψία, είναι μία από τις πολλές προσεγγίσεις που χρησιμοποιούν υπερήχους και που εγκαινιάζουν μια νέα εποχή προηγμένης θεραπείας του καρκίνου, προσφέροντας στους γιατρούς μη επεμβατικές μεθόδους για την εξάλειψη των καρκινικών όγκων των ασθενών χρησιμοποιώντας ήχο αντί για χειρουργική επέμβαση.
Η ιστοτριψία εγκρίθηκε από την Αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) για τη θεραπεία όγκων του ήπατος τον Οκτώβριο του 2023. Τον επόμενο χρόνο, μια μικρή μελέτη που χρηματοδοτήθηκε από την HistoSonics, την εταιρεία που ιδρύθηκε για την εμπορική αξιοποίηση της τεχνολογίας της Σου, διαπίστωσε ότι η μέθοδος είχε τεχνική επιτυχία στο 95% των όγκων του ήπατος. Αν και πιθανές παρενέργειες, όπως κοιλιακός πόνος και εσωτερική αιμορραγία, είναι πιθανές, οι έρευνες δείχνουν ότι οι επιπλοκές είναι σπάνιες και η μέθοδος είναι γενικά ασφαλής.
Τον Ιούνιο, το Ηνωμένο Βασίλειο έγινε η πρώτη ευρωπαϊκή χώρα που ενέκρινε την ιστοτριψία. Η θεραπεία διατέθηκε στο Εθνικό Σύστημα Υγείας (NHS) στο πλαίσιο της πιλοτικής φάσης του προγράμματος Innovative Devices Access Pathway για κλινικές ανάγκες που δεν έχουν καλυφθεί.
«Οι άνθρωποι θεωρούν τους υπέρηχους ως απεικόνιση», λέει η Τζούλι Ερλ, κύρια ερευνήτρια στην ομάδα βιοδεικτών και εξατομικευμένης προσέγγισης του καρκίνου στο Ινστιτούτο Υγείας Ramón y Cajal της Ισπανίας, η οποία έχει μελετήσει την τεχνολογία. Ωστόσο, σύμφωνα με την ίδια, ένας αυξανόμενος αριθμός ερευνών υποδηλώνει ότι μπορεί επίσης να καταστρέψει όγκους, να καταστείλει μεταστατικές ασθένειες (καρκίνοι που έχουν εξαπλωθεί σε άλλα μέρη του σώματος) και να ενισχύσει την αποτελεσματικότητα άλλων θεραπειών κατά του καρκίνου – όλα αυτά χωρίς να υποβληθεί ο ασθενής σε χειρουργική επέμβαση.
Πώς λειτουργούν οι υπέρηχοι
Για πολλούς ανθρώπους, η λέξη «υπέρηχος» προκαλεί άμεσες συνειρμούς με τις υπερηχογραφίες κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Για να δημιουργηθεί μια ιατρική εικόνα όπως μια υπερηχογραφία, ένας φορητός μορφοτροπέας στέλνει ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας στο σώμα, όπου ανακλώνται από τους ιστούς στο εσωτερικό του. Ένας αισθητήρας στη συσκευή συλλαμβάνει τα κύματα που ανακλώνται, μετατρέποντας τη δραστηριότητά τους σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για να δημιουργήσουν μια εικόνα του τι συμβαίνει κάτω από το δέρμα.
Στη θεραπεία του καρκίνου, τα κύματα υπερήχων συγκεντρώνονται σε μια μικρή περιοχή ενός όγκου για να τον καταστρέψουν.
Για τη θεραπεία του καρκίνου του ήπατος, οι συσκευές ιστοτριψίας διοχετεύουν κύματα υπερήχων σε μια εστιακή ζώνη περίπου δύο επί τέσσερα χιλιοστά – «βασικά, η άκρη του μαρκαδόρου σας», λέει η Σου. Στη συνέχεια, ένας ρομποτικός βραχίονας καθοδηγεί τον μορφοτροπέα πάνω από τον όγκο για να στοχεύσει τη σωστή περιοχή.
Οι υπέρηχοι μεταδίδονται με γρήγορες ριπές. Αυτοί οι παλμοί δημιουργούν μικροσκοπικές «μικροφυσαλίδες» που διαστέλλονται και στη συνέχεια καταρρέουν σε μικροδευτερόλεπτα, διαλύοντας τον ιστό του όγκου. Το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς είναι τότε σε θέση να καθαρίσει τα υπολείμματα.
Η όλη διαδικασία είναι γρήγορη, μη τοξική και μη επεμβατική, επιτρέποντας συνήθως στους ασθενείς να επιστρέψουν στο σπίτι τους την ίδια μέρα, λέει η Σου. Αν και ο ακριβής χρόνος θεραπείας ποικίλλει, οι περισσότερες διαδικασίες διαρκούν από μία έως τρεις ώρες, σύμφωνα με την HistoSonics. Οι όγκοι συχνά καταστρέφονται σε μία μόνο συνεδρία, αν και οι ασθενείς με πολλαπλές ή μεγαλύτερες βλάβες μπορεί να χρειαστούν πολλαπλές συνεδρίες.
Αν και τα οφέλη της είναι πολλά υποσχόμενα, υπάρχουν αναπάντητα ερωτήματα σχετικά με την ιστοτριψία. Δεν υπάρχουν ακόμη αξιόπιστα μακροπρόθεσμα δεδομένα σχετικά με την επανεμφάνιση του καρκίνου μετά τη θεραπεία. Ορισμένοι ερευνητές έχουν εκφράσει ανησυχίες σχετικά με το ενδεχόμενο η ιστοτριψία να προκαλέσει την ανάπτυξη νέων καρκινικών όγκων, καθώς οι όγκοι διαλύονται μέσα στο σώμα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να μεταφερθούν σε άλλες περιοχές. Ωστόσο, αυτή η ανησυχία δεν έχει επιβεβαιωθεί μέχρι στιγμής σε μελέτες σε ζώα.
Η ιστοτριψία μπορεί επίσης να μην είναι αποτελεσματική σε όλους τους καρκίνους, σύμφωνα με έρευνες. Τα οστά μπορούν να εμποδίσουν την πρόσβαση των υπερήχων στην επιθυμητή πηγή, αποκλείοντας όγκους σε ορισμένες περιοχές. Επίσης, η χρήση της ιστοτριψίας σε όργανα που περιέχουν αέρια, όπως οι πνεύμονες, μπορεί να είναι επικίνδυνη, καθώς ενδέχεται να προκαλέσει βλάβη σε γειτονικούς υγιείς ιστούς. Ωστόσο, η HistoSonics μελετά επί του παρόντος την ιστοτριψία ως πιθανή θεραπεία για όγκους των νεφρών και του παγκρέατος.
Υπέρηχοι και άλλα φάρμακα
Η δύναμη των υπερήχων θα μπορούσε επίσης να ενισχυθεί συνδυάζοντάς τους με άλλες υπάρχουσες μορφές θεραπείας του καρκίνου, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Πρόσφατες έρευνες υποδεικνύουν, για παράδειγμα, ότι η έγχυση μικροφυσαλίδων στην κυκλοφορία του αίματος και η διέγερσή τους με υπερήχους μπορεί να ανοίξει προσωρινά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Αυτός ο φραγμός συνήθως εμποδίζει τις τοξίνες στην κυκλοφορία του αίματος να εισέλθουν και να βλάψουν τον εγκέφαλο. Ωστόσο, το σκόπιμο άνοιγμά του κατά τη διάρκεια της θεραπείας του καρκίνου θα μπορούσε να επιτρέψει στα φάρμακα να φτάσουν στους όγκους που πρέπει να προσβάλλουν.
«Το μη επεμβατικό μέρος είναι εκπληκτικό, αλλά το [συστατικό χορήγησης φαρμάκων] είναι πραγματικά ασύγκριτο», λέει ο Ρίτσαρντ Πράις, οποίος συνδιευθύνει το Κέντρο Εστιασμένης Υπερηχογραφικής Ανοσοθεραπείας Καρκίνου στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια στις ΗΠΑ.
Η Ντίπα Σάρμα, ερευνητική επιστήμονας στο Κέντρο Επιστημών Υγείας Sunnybrook στο Οντάριο του Καναδά, λέει ότι αυτά τα οφέλη δεν περιορίζονται στον καρκίνο του εγκεφάλου. Έχει μελετήσει τον συνδυασμό υπερήχων και μικροφυσαλίδων σε διάφορους τύπους καρκίνου και διαπίστωσε ότι μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη χορήγηση φαρμάκων.
Η έρευνα της Σάρμα υποδηλώνει επίσης ότι οι μικροφυσαλίδες που ενισχύονται με υπερήχους μπορούν να ενισχύσουν τα αποτελέσματα της ακτινοβολίας, καταστρέφοντας το αγγειακό σύστημα των όγκων, με αποτέλεσμα τον μεγαλύτερο κυτταρικό θάνατο. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι γιατροί μπορούν να χρησιμοποιούν μικρότερες ποσότητες τοξικών θεραπειών κατά του καρκίνου, όπως η χημειοθεραπεία και η ακτινοβολία, αν συνδυάζονται με υπερήχους και μικροφυσαλίδες, λέει.
«Η ακτινοθεραπεία θεραπεύει τον καρκίνο, αλλά προκαλεί επίσης πολλές μακροπρόθεσμες παρενέργειες», αναφέρει η Σάρμα. Αν τα αποτελέσματά της μπορούν να ενισχυθούν χάρη στις μικροφυσαλίδες που διεγείρονται με υπερήχους, προσθέτει, οι γιατροί θα μπορούσαν θεωρητικά να χρησιμοποιούν χαμηλότερες δόσεις για να επιτύχουν τα ίδια θεραπευτικά αποτελέσματα με λιγότερες καταστροφικές παρενέργειες.
Οι υπέρηχοι φαίνεται επίσης να ταιριάζουν καλά με την ανοσοθεραπεία, μια θεραπευτική προσέγγιση που εστιάζει στην τόνωση του ανοσοποιητικού συστήματος για την καταπολέμηση των καρκινικών κυττάρων που μπορεί να αποφεύγουν ή να κρύβονται από τις φυσικές άμυνες του οργανισμού.
Καθώς ο εστιασμένος υπέρηχος θερμαίνει και καταστρέφει τους όγκους, φαίνεται να κάνει αυτούς τους ιστούς πιο ορατούς στο ανοσοποιητικό σύστημα – και έτσι πιο ευάλωτους στις άμυνές του, λέει ο Πράις, του οποίου το ερευνητικό κέντρο εστιάζει στη χρήση υπερήχων σε συνδυασμό με ανοσοθεραπεία.
Μια κατεύθυνση για μελλοντική έρευνα, λέει ο Πράις, είναι να προσδιοριστεί εάν αυτός ο συνδυασμός μπορεί να λειτουργήσει κατά του καρκίνου σε προχωρημένο στάδιο. Ο μεταστατικός καρκίνος είναι πολύ πιο δύσκολο να θεραπευτεί από την εντοπισμένη νόσο – όταν ο καρκίνος εξαπλώνεται σε όλο το σώμα, δεν αρκεί πλέον η αφαίρεση ενός μόνο όγκου. Το ιδανικό θα ήταν οι κλινικοί γιατροί να μπορούν κάποια μέρα να χρησιμοποιήσουν τους υπερήχους για να εξαναγκάσουν έναν όγκο να αποκαλυφθεί, διαλύοντάς τον, επιτρέποντας στο ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίσει τα χαρακτηριστικά του και να ξεκινήσει μια συστηματική επίθεση κατά των καρκινικών κυττάρων σε άλλα μέρη του σώματος, λέει ο Πράις. Αυτό πρέπει να δοκιμαστεί σε κάθε είδους κλινικές δοκιμές, αλλά θεωρητικά, οι γιατροί θα μπορούσαν να «θεραπεύσουν 10, 15, 20 όγκους απλά θεραπεύοντας έναν όγκο», λέει ο Πράις.
Ωστόσο, οι δοκιμές με υπερήχους και ανοσοθεραπεία βρίσκονται ακόμα σε σχετικά αρχικό στάδιο, προειδοποιεί ο Πράις. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται πολύ περισσότερη έρευνα για να γνωρίζουμε αν, πότε και πώς αυτή η συνδυασμένη προσέγγιση θα μπορούσε να αλλάξει τη φροντίδα των ασθενών.
Εντούτοις, οι μέθοδοι με υπερήχους που χρησιμοποιούνται ήδη σηματοδοτούν μια νέα εποχή στην ογκολογία, η οποία στοχεύει να αντικαταστήσει ή τουλάχιστον να βελτιώσει αποτελεσματικές αλλά καταστροφικές θεραπείες όπως η χειρουργική επέμβαση, η χημειοθεραπεία και η ακτινοθεραπεία. «Ο καρκίνος είναι φοβερός», λέει η Σου. «Αυτό που τον κάνει ακόμη χειρότερο είναι η θεραπεία του καρκίνου».
Ο υπέρηχος δεν είναι «μαγική θεραπεία» για τον καρκίνο, λέει η Σου. Όπως κάθε ιατρική θεραπεία, έχει μειονεκτήματα και ελλείψεις. Αλλά όπως κατάφερε να απαλλάξει τους συναδέλφους της στο εργαστήριο από τον ενοχλητικό θόρυβο πριν από δεκαετίες, η Σου ελπίζει ότι η ανακάλυψή της – και εκείνες άλλων επιστημόνων – θα βοηθήσουν τους ασθενείς να αποφύγουν περιττά βάσανα για τα επόμενα χρόνια.
Πηγή: bbc.com
