AUSTIN, Texas – Egy forradalmian új rákkezelési módszer ötvözi a LED fényt és apró ón nanolemezeket, hogy hatékonyan semlegesítse a rákos sejteket, miközben megóvja az egészséges sejteket, elkerülve a kemoterápia és más hagyományos kezelések fájdalmas mellékhatásait.
A kutatás háttere és együttműködés
Az új felfedezés az The University of Texas at Austin és a portugál University of Porto közös munkájának eredménye, amelyet az UT Austin Portugal Program támogat. Ez az innováció lehetővé teheti egyre elterjedtebbé váló, fényalapú kezelések alkalmazását, amelyek jelenleg számos akadályba ütköznek – ilyenek például a magas anyagköltségek, a speciális létesítmények szükségessége, valamint a lézerek által okozott egészséges szövetek károsodása.
A kutatók egy új megközelítést dolgoztak ki: lézerek helyett LED technológiát alkalmaznak, valamint egy speciális, ráksejtekre célzott anyagot használnak, amelyet „SnOx nanolemezeknek” neveznek. Az „Sn” az ón kémiai jele a periódusos rendszerben.
Hogyan működik az új terápia?
A kutatócsoport által fejlesztett közeli-infravörös LED fűtőrendszer aktiválja az SnOx nanolemezeket, amelyek hőt termelve pontosan célozzák meg és semlegesítik a rákos sejteket. A kezelés során az élő sejtek zöld színnel, míg a fototermális terápia által elpusztított sejtek pirossal jelölhetők.
Jean Anne Incorvia, a Cockrell School of Engineering Chandra Family Department of Electrical and Computer Engineering professzora és a projekt egyik vezetője így fogalmazott: „Célunk egy olyan kezelés létrehozása volt, amely nemcsak hatékony, hanem biztonságos és könnyen hozzáférhető is. A LED fény és az SnOx nanolemezek kombinációjával olyan módszert fejlesztettünk ki, amely precízen célozza meg a rákos sejteket anélkül, hogy az egészséges sejteket károsítaná.”
Eredmények és hatékonyság
A közelmúltban az ACS Nano tudományos folyóiratban publikált tanulmányban a kezelés kimagasló eredményeket ért el vastagbélrák- és bőrráksejtek semlegesítésében. Mindössze 30 perc expozíció után a terápia akár 92%-ban elpusztította a bőrráksejteket és 50%-ban a vastagbélráksejteket.
Kiemelendő, hogy mindez úgy történt, hogy nem tapasztaltak káros hatást az egészséges emberi bőrsejteken. Ez bizonyítja az új módszer biztonságosságát és szelektivitását.
A fototermális terápia jelentősége a rákkezelésben
A rák világszerte a második leggyakoribb halálok, és kezelése továbbra is komoly kihívást jelent. A kutatók folyamatosan keresik az alternatív megoldásokat, melyek közül az egyik legígéretesebb a közeli-infravörös fototermális terápia.
Ez a kezelés fényt használ arra, hogy szelektíven melegítse fel a rákos sejteket addig, amíg azok elpusztulnak – ez egy kevésbé invazív alternatíva lehet a hagyományos műtétek vagy kemoterápiás gyógyszerek helyett.
A jövőbeli tervek és fejlesztések
A technológia hatékonyságának igazolása után a kutatócsoport két fő célt tűzött ki maga elé:
- Mélyebb megértést szerezni a fény- és hőreakciók mechanizmusáról, valamint további katalizátor anyagokat felfedezni.
- Olyan eszközök fejlesztése, amelyek segítségével ezt az innovatív terápiát klinikai környezetbe lehet vinni, így elérhetővé válik orvosok és betegek számára.
Artur Pinto, a University of Porto Mérnöki Karának kutatója és a portugál projekt vezetője hangsúlyozta: „Végső célunk, hogy ezt a technológiát minden beteg számára elérhetővé tegyük – különösen azokban a régiókban, ahol korlátozottak az eszközökhez való hozzáférési lehetőségek –, kevesebb mellékhatással és alacsonyabb költséggel.”
Különösen bőrrák esetén képzelik el azt is, hogy egyszer majd otthoni használatra alkalmas hordozható készülékek állnak rendelkezésre. Ezeket műtét után helyeznék fel közvetlenül a bőrre, hogy besugározzák és elpusztítsák az esetlegesen visszamaradt rákos sejteket, ezzel csökkentve az ismétlődés kockázatát.
Kutatói együttműködés Austinból Portugáliába
Jean Anne Incorvia és Artur Pinto 2021-ben találkoztak először az UT Austin Portugal Program keretében. Azóta számos áttörést értek el közösen: rendszeresen látogatják egymást Austinban és Portugáliában, szakértelmüket ötvözve dolgoznak azon, hogy kétdimenziós anyagokat alkalmazzanak rákkezelésben.
Idén további támogatást kaptak az UT Austin Portugal Programtól egy emlőrákos betegek számára készült implantátum fejlesztésére alapozva korábbi eredményeikre.
A kutatásban részt vevő további szakemberek
- Hui-Ping Chang, Ph.D. hallgató (nanolemezek fejlesztése)
- Eva Nance, alapképzéses hallgató (The University of Texas at Austin)
- Filipa A.L.S. Silva, biológiai jellemzés (University of Porto)
- Susana G. Santos, munkafelügyelet (University of Porto)
- Fernão Magalhães, professzor (finanszírozás biztosítása)
- José R. Fernandes, University of Trás-os-Montes and Alto Douro (LED rendszerek fejlesztése)
Az UT Austin Portugal Program szerepe
Az UT Austin Portugal Program egy hosszú távú tudományos-technológiai együttműködés az UT Austin és a Portugál Tudományos és Technológiai Alapítvány (FCT) között. Portugália hasonló partnerségeket ápol még két amerikai egyetemmel – a Massachusetts Institute of Technology-val (MIT) és a Carnegie Mellon Egyetemmel –, míg az UT-vel fennálló 17 éves együttműködést nemrégiben további öt évre meghosszabbították.
Záró gondolatok
Ez az új LED-alapú fototermális terápia ígéretes alternatívát kínálhat azok számára, akik hatékonyabb, biztonságosabb és kevésbé megterhelő rákkezelési lehetőségekre várnak. Az innováció nemcsak csökkentheti a kezelések mellékhatásait, hanem szélesebb körben is hozzáférhetővé teheti ezt az életmentő technológiát világszerte.
Forrás: https://news.utexas.edu/2025/10/09/led-light-blasts-cancer-cells-and-spares-healthy-ones/