Radyodinamik terapi: kanser tedavilerini iyileştirmek için ışığı kullanmak – Fizik Dünyası

Tümörler birçok yolla yok edilebilir. Radyoterapi, DNA'ya zarar vermek ve tümör hücrelerini yok etmek için iyonlaştırıcı radyasyon ışınlarını kullanır. Daha az yaygın olan bir yaklaşım ise, mitokondriyal hasar yoluyla kanser hücrelerini öldürmek için ışıkla aktive olan bir ilacı kullanan fotodinamik terapidir. Sonra yeni ortaya çıkan radyodinamik terapi (RDT) tekniği var.

"Radyodinamik tedavi, radyoterapi artı fotodinamik tedavinin birleşimidir" diye açıkladı Charlie Ma Fox Chase Kanser Merkezi'nden yakın zamanda konuşan AAPM Yıllık Toplantısı.

Fotodinamik terapi, tercihen tümör hücreleri içinde lokalize olan ışığa duyarlı bir ilacı aktive etmek için tipik olarak görünür lazer ışığını kullanır. Aktive edilen ilaç, hücre ölümüne neden olan yüksek derecede sitotoksik singlet oksijen üretir. Bununla birlikte, lazer ışığının dokuya sınırlı nüfuz etmesi, tekniğin esas olarak yüzeysel tümörleri veya endoskopik erişime sahip bölgeleri tedavi etmek için kullanıldığı anlamına gelir. Fotodinamik tedavinin ulaşamadığı derin tümörleri tedavi etmek için RDT, ışığa duyarlılaştırıcıyı aktive etmek için yüksek enerjili foton ışınları kullanır.

Ma, "RDT'de radyoterapiden alınan dozun yüzde 20 ila 30'unu kullanıyoruz" dedi. "Ve ayrıca Çerenkov ışığını da kullanıyoruz." Radyoterapi sırasında tedavi ışını hastanın dokusuyla etkileşime girdiğinde oluşan bu Çerenkov radyasyonunun, terapötik radyasyon dozu dağılımıyla hemen hemen aynı ışık dağılımına sahip olacağını ve bu nedenle kolayca planlanabileceğini kaydetti.

İlaç, birincil tümörde birikmesinin yanı sıra, çok düşük dozda Çerenkov ışığı kullanılarak öldürülebilen dağıtılmış metastatik hücreler tarafından da emilecektir. Ma, "Artık ilk defa, RDT radyoterapiyi sadece yerel ve bölgesel değil aynı zamanda sistemik bir tedavi tekniği haline getiriyor" dedi.

Fox Chase'teki ekip, RDT için 5-aminolevulinik asit (5-ALA) adı verilen bir ilacı kullanıyor. 5-ALA, kanser hücrelerindeki mitokondri tarafından alınır; tümörlerde normal dokulara göre 10 ila 20 kat daha fazla alınır. Bir kanser hücresinin içine girdikten sonra 5-ALA, yaklaşık 380-430 nm'de absorpsiyon spektrumu zirvesine sahip bir ışığa duyarlılaştırıcı olan protoporfirin IX'a (PpIX) metabolize edilir. Bu, fotodinamik terapide sıklıkla kullanılan kırmızı lazer ışığı için ideal değildir. Ancak bu, 370-430 nm'deki Çerenkov soğurma zirvesi için mükemmel bir eşleşmedir.

Klinik öncesi kanıt

Son birkaç yılda Ma ve ekibi, farklı tümör hücre dizilerini ve çeşitli radyasyon enerjilerini kullanarak birçok klinik öncesi çalışma gerçekleştirdi. 100 mg/kg 5-ALA ve 6, 15 veya 45 MV foton ışınlaması kullanarak tümör taşıyan farelerin RDT'sini değerlendiren büyük bir çalışmanın (birkaç yüz hayvan) bazı sonuçlarını paylaştı.

Ma, tümörün oldukça agresif olduğunu, tek başına 4 Gy radyoterapinin tümör hücrelerinin yalnızca yaklaşık %10'unu öldürdüğünü belirtti. Ayrıca 6 MV'deki RDT, terapötik etkiyi önemli ölçüde artırmadı. "Bu yüzden insanlar Çerenkov ışığının yeterli olmadığından endişeleniyorlar" dedi. "Ancak 15 ve 45 MV'de tümör büyümesinde çok daha fazla gecikme görüyorsunuz. Hala enerjiden kaynaklanan bu dramatik değişimin nedenini araştırıyoruz, bunun arkasındaki mekanizmayı tam olarak bulmamız gerekiyor."

Ekip, RDT sonrasında tümörün küçülmesini görselleştirmek için PET'i kullandı. Tedaviden bir hafta sonra, kontrol farelerindeki tümörler büyümüş ve metastaz yapmışken, RDT ile tedavi edilenlerde çok daha küçük lezyonlar vardı ve metastaz yoktu. Ma ayrıca tavşanlarda oldukça agresif bir tiroid kanserine ilişkin bir çalışmayı da anlattı. 3 Gy radyoterapiden bir hafta sonra tümör hala büyüyordu. "Fakat 3 Gy'de 5-ALA ile RDT kullanırsak PET görüntülerinde tümör görülmedi." PET'in erken tedavi değerlendirmesi yapmak için mükemmel bir yol sağladığını ve RDT'nin bir hastada etkili olup olmayacağının belirlenmesine yardımcı olabileceğini vurguladı.

Fox Chase şu anda RDT üzerinde bir klinik deney gerçekleştiriyor ve çalışmanın ilk aşamasında geç evre tümörlerde doz artışını (hem radyasyon dozu hem de ilaç dozu) inceliyor. Bu aşamanın artık son doz seviyesine ulaştığını ve geriye sadece üç hasta kaldığını söyleyen Ma, şu ana kadar hiçbir durumda herhangi bir toksisitenin meydana gelmediğine dikkat çekti. Başka bir yerde, Muenster Üniversite Hastanesi'nde ikinci bir RDT denemesi, ilk kez glioblastoma nüksü olan hastaları inceliyor.

Gerçek hayat vakaları

Son olarak Ma, bir dizi gerçek hayattaki vakalardan elde edilen sonuçları sundu. İzleyicilere "Bunları görmek sizi heyecanlandıracak" dedi ve "genellikle insanlar CT, MR veya PET ile bir ay görüntüleme yaptırmadığınız sürece bunun işe yaradığına inanmazlar" dedi.

Karaciğer metastazı tedavisindeki ilk örnekte, RDT'den bir ay sonra PET görüntülemede hiçbir tümör kalmadığını gösterdi. Daha sonra metastazlı bir akciğer kanseri vakasını sundu: "RDT'den sonra tümörlerin devre dışı bırakılmasıyla çok dramatik sonuçlar görebilirsiniz" dedi.

İmplante edilebilir cihaz, kişiselleştirilmiş fotodinamik terapi sunar

Diğer başarılı RDT tedavileri arasında özofagus kanseri, çoklu kemik metastazı olan bir akciğer tümörü ve kemoterapide başarısız olan ancak RDT'den üç gün sonra iyi yanıt veren bir hasta yer alıyordu. Ma, hastaların çoğunda kanserin ileri evre olduğunu ve diğer tedavilerin başarısız olduğunu belirtti. "Bir etki görüyoruz, dolayısıyla hayatta kalmalarını iyileştirebileceğimizi umuyoruz" diye ekledi.

Ma, "RDT, radyoterapi ve fotodinamik tedaviyi birleştiren yerel, bölgesel ve sistemik bir tedavi olabilir" diye bitirdi. “Bizim çok şeyimiz var in vitro ve in vivo Tedavi potansiyelini ortaya koyacak deneyler var ve her ne kadar klinik araştırmalar az olsa da gelecekte daha fazla sonuç elde edeceğimizi ve bunu gerçekten faydalı bir şeye dönüştüreceğimizi umuyorum."

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. Otomotiv / EV'ler, karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• Blok Ofsetleri. Çevre Dengeleme Sahipliğini Modernleştirme. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/radiodynamic-therapy-harnessing-light-to-improve-cancer-treatments/