A rákkezelések területén egyre nagyobb igény mutatkozik olyan innovatív módszerek iránt, amelyek nemcsak hatékonyak, hanem kíméletesek is a betegek számára. Egy nemzetközi kutatócsoport most áttörő eredményeket ért el egy újfajta terápiával, amely LED fényt és ultra-vékony ón nanorészecskéket (SnOx nanoflakes) alkalmaz a rákos sejtek elpusztítására, miközben megóvja az egészséges szöveteket. Ez a megközelítés jelentősen csökkenti a hagyományos kemoterápiás kezelések fájdalmas mellékhatásait.
A kutatás háttere és együttműködés
Az új terápia fejlesztése az Egyesült Államokban működő Texas Egyetem Austin campusának (UT Austin) és a portugál Porto Egyetem kutatóinak együttműködéséből született meg. A projekt az UT Austin Portugal Program keretében valósult meg, amelynek célja a fényalapú rákkezelések hozzáférhetőbbé és költséghatékonyabbá tétele.
Jelenleg a hasonló fényterápiás módszerek drága anyagokat, speciális laboratóriumi környezetet és erős lézereket igényelnek, amelyek néha károsíthatják a környező egészséges szöveteket. Az új eljárás ezzel szemben LED-eket használ, valamint bevezeti az ón alapú SnOx nanoflakes nevű ultra-vékony rétegeket, amelyek biztonságosabbak és potenciálisan alacsonyabb költségű alternatívát kínálnak.
LED fény és nanorészecskék – egy hatékony páros a rák ellen
Jean Anne Incorvia, a Cockrell Műszaki Iskola Chandra Család Villamosmérnöki Tanszékének professzora és a projekt egyik vezetője így fogalmazott: „Célunk egy olyan kezelés létrehozása volt, amely nemcsak hatékony, hanem biztonságos és mindenki számára elérhető.”
A kutatók által kifejlesztett módszer lehetővé teszi, hogy az LED fény és az SnOx nanorészecskék precízen célozzák meg a rákos sejteket anélkül, hogy az egészséges sejteket károsítanák.
Kutatási eredmények – bőr- és vastagbélrák elleni hatékonyság
A legfrissebb tanulmányt az ACS Nano folyóiratban publikálták, amelyben a módszer kimagasló eredményeket mutatott mind bőrrákos, mind vastagbélrákos sejtek esetében. Mindössze 30 percnyi LED-fény expozíció után:
- a bőrrákos sejtek akár 92%-a elpusztult;
- a vastagbélrákos sejtek 50%-a semmisült meg;
- miközben az egészséges emberi bőrsejtek érintetlenek maradtak.
Ezek az eredmények kiemelik a terápia pontosságát és biztonságosságát.
Biztonságos alternatíva a hagyományos kezelésekkel szemben
A rák továbbra is a második leggyakoribb halálok világszerte, és sok jelenlegi kezelés súlyos mellékhatásokkal jár. Ezért világszerte számos tudós dolgozik új módszereken, amelyek célzottabbak és kevésbé ártalmasak.
Ezek közül az egyik legígéretesebb irány a közeli infravörös fototermális terápia, amely fényt használ arra, hogy hőt generáljon és elpusztítsa a rákos sejteket műtét vagy toxikus gyógyszerek nélkül. Ez az alapelv szolgálta kiindulópontként az UT Austin-Porto kutatócsoport munkáját.
A jövő irányai: anyagkutatás és orvosi eszközök fejlesztése
A kutatók jelenleg azon dolgoznak, hogy mélyebben megértsék a fény és hő kölcsönhatását ebben a folyamatban. Emellett további anyagokat tesztelnek annak érdekében, hogy tovább javítsák a kezelés hatékonyságát.
Továbbá céljuk olyan orvosi eszközök tervezése is, amelyek közvetlenül juttathatják el ezt a terápiát a betegekhez.
Fényalapú rákkezelés mindenki számára
Artur Pinto, a Porto Egyetem Mérnöki Karának kutatója és a portugál projektvezető így nyilatkozott: „Végső célunk, hogy ezt a technológiát bárhol elérhetővé tegyük azok számára is, ahol korlátozott az hozzáférés speciális felszerelésekhez – kevesebb mellékhatással és alacsonyabb költséggel.”
Különösen bőrrák esetén elképzelhető egy olyan jövő, amikor a kezelés már nem kórházi környezetben zajlik majd. Egy hordozható készüléket helyeznének fel közvetlenül a bőrre műtét után, amely LED fénnyel besugározza és elpusztítja az esetlegesen visszamaradt rákos sejteket. Ez jelentősen csökkenthetné a betegség kiújulásának kockázatát.
Kutatói együttműködés és további fejlesztések
Incorvia és Pinto 2021-ben találkoztak először az UT Austin Portugal Program keretében. Azóta rendszeresen látogatják egymást Texasban és Portugáliában, hogy közösen vizsgálják két-dimenziós anyagok alkalmazását a rákterápiában.
A sikeres együttműködésnek köszönhetően nemrég további támogatást kaptak ugyanattól a programtól egy implantátum fejlesztésére emlőrákos betegek számára ugyanezen LED-nanorészecske technológia felhasználásával. Ez előrevetíti egy személyre szabottabb, megfizethetőbb és fájdalommentesebb rákkezelési jövőt.
A kutatócsapat tagjai
- The University of Texas at Austin: Ph.D. hallgató Hui-Ping Chang (nanorészecskék fejlesztése), Eva Nance (alapképzéses hallgató);
- University of Porto: Filipa A.L.S. Silva (biológiai jellemzés), Susana G. Santos (kutatás felügyelete), professzor Fernão Magalhães (támogatások biztosítása);
- University of Trás-os-Montes and Alto Douro: José R. Fernandes (LED rendszerek fejlesztése).
Az UT Austin Portugal Program jelentősége
Az UT Austin Portugal Program hosszú távú tudományos-technológiai partnerség az UT Austin és a Portugál Tudományos és Technológiai Alapítvány (FCT) között. Portugália hasonló együttműködéseket folytat még két amerikai egyetemmel – a Massachusetts Institute of Technology-val (MIT) és a Carnegie Mellon University-vel –, de az UT-vel fennálló 17 éves kapcsolatot nemrég öt évvel meghosszabbították.
Forrás: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251020092831.htm