علاج السرطان باستخدام ضوء LED: تقنية مبتكرة وآمنة

في عالم الطب الحديث، يسعى الباحثون دائمًا لتطوير علاجات جديدة وأكثر أمانًا للسرطان. في هذا السياق، تم ابتكار علاج مبتكر يعتمد على ضوء LED ورقائق القصدير، مما يعد بتغيير جذري في كيفية معالجة هذا المرض.

ابتكار علاج جديد للسرطان باستخدام ضوء LED

طور العلماء علاجًا واعدًا للسرطان يستخدم ضوء LED ورقائق رقيقة جدًا من القصدير للقضاء على الخلايا السرطانية مع حماية الأنسجة السليمة. وعلى عكس العلاج الكيميائي التقليدي وغيره من العلاجات الغازية، فإن هذه الطريقة الجديدة تتجنب الآثار الجانبية المؤلمة التي يعاني منها المرضى غالبًا.

شراكة بين الجامعات لتحقيق تقدم علمي

يأتي هذا الإنجاز من الشراكة بين جامعة تكساس في أوستن وجامعة بورتو في البرتغال، والتي أصبحت ممكنة من خلال برنامج UT Austin Portugal. ويهدف هذا التعاون إلى جعل علاجات السرطان المعتمدة على الضوء أكثر سهولة وبأسعار معقولة. تعتمد الإصدارات الحالية من هذه العلاجات على مواد باهظة الثمن، وأجهزة مختبرية متخصصة، وأشعة ليزر قوية يمكن أن تؤدي في بعض الأحيان إلى إتلاف الأنسجة المحيطة. من خلال التحول إلى مصابيح LED وإدخال “رقائق SnOx النانوية” (Sn هو الرمز الكيميائي للقصدير)، ابتكر الباحثون بديلاً أكثر أمانًا ومنخفض التكلفة.

ضوء LED والرقائق النانوية يتحدان ضد السرطان

وقالت جان آن إنكورفيا، الأستاذة في قسم عائلة تشاندرا للهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في كلية كوكريل للهندسة وأحد قادة المشروع: “كان هدفنا هو إنشاء علاج ليس فعالًا فحسب، بل أيضًا آمنًا ويمكن الوصول إليه”. “من خلال الجمع بين ضوء LED ورقائق SnOx النانوية، قمنا بتطوير طريقة لاستهداف الخلايا السرطانية بدقة مع ترك الخلايا السليمة دون مساس.”

وفي دراسة حديثة نشرت في ايه سي اس نانو، أثبت هذا النهج فعاليته العالية ضد خلايا سرطان القولون والمستقيم وسرطان الجلد. وبعد 30 دقيقة فقط من التعرض، دمر العلاج الذي يعتمد على مصابيح LED ما يصل إلى 92% من خلايا سرطان الجلد و50% من خلايا سرطان القولون والمستقيم، مع ترك خلايا الجلد البشرية السليمة دون أن تتعرض للأذى. تسلط النتائج الضوء على دقة العلاج وسلامته.

بديل أكثر أمانًا لعلاجات السرطان التقليدية

لا يزال السرطان هو السبب الرئيسي الثاني للوفاة في جميع أنحاء العالم، والعديد من العلاجات الحالية لها آثار جانبية شديدة. يستكشف العلماء في جميع أنحاء العالم طرقًا جديدة لجعل العلاجات أكثر أمانًا وأكثر استهدافًا. أحد أكثر هذه العلاجات الواعدة هو العلاج الحراري الضوئي بالأشعة تحت الحمراء القريبة، والذي يستخدم الضوء لتسخين الخلايا السرطانية وتدميرها دون الحاجة إلى جراحة أو أدوية سامة. يشكل هذا المبدأ أساس بحث فريق جامعة تكساس في أوستن-البرتغال.

وبعد أن أظهروا نتائج مبكرة قوية، يركز الباحثون الآن على فهم كيفية تفاعل الضوء والحرارة في العملية وعلى اختبار المواد الأخرى التي قد تعزز العلاج. ويخططون أيضًا لتصميم أجهزة طبية عملية يمكنها تقديم العلاج مباشرة للمرضى.

تقديم رعاية مرضى السرطان بالضوء إلى المرضى

وقال أرتور بينتو، الباحث في كلية الهندسة بجامعة بورتو والباحث الرئيسي للمشروع في البرتغال: “هدفنا النهائي هو جعل هذه التكنولوجيا متاحة للمرضى في كل مكان، وخاصة الأماكن التي يكون فيها الوصول إلى المعدات المتخصصة محدودا، مع آثار جانبية أقل وتكلفة أقل”. “بالنسبة لسرطانات الجلد على وجه الخصوص، فإننا نتصور أنه في يوم من الأيام، يمكن أن ينتقل العلاج من المستشفى إلى منزل المريض. ويمكن وضع جهاز محمول على الجلد بعد الجراحة لتشعيع وتدمير أي خلايا سرطانية متبقية، مما يقلل من خطر تكرار المرض.”

تعاونت Incorvia وPinto لأول مرة من خلال برنامج UT Austin Portugal في عام 2021. ومنذ ذلك الحين، تبادلتا الزيارات بين تكساس والبرتغال وجمعتا خبراتهما لاستكشاف كيفية استخدام المواد ثنائية الأبعاد لتطوير علاجات السرطان.

توسيع حدود البحث

وبناءً على نجاحهم، تلقى الفريق مؤخرًا تمويلًا إضافيًا من خلال برنامج UT Austin Portugal لإنشاء غرسة لمرضى سرطان الثدي باستخدام نفس تقنية LED وتقنية nanoflake. يمكن لتعاونهم المستمر أن يمهد الطريق لعلاجات السرطان الأكثر تخصيصًا وبأسعار معقولة وخالية من الألم في المستقبل القريب.

المؤلفون المشاركون الآخرون للمقالة هم: دكتوراه. والطالبة Hui-Ping Chang (التي قادت عملية تطوير الرقائق النانوية) والطالبة الجامعية Eva Nance من جامعة تكساس في أوستن؛ فيليبا ALS Silva (أجرت التوصيف البيولوجي)، سوزانا ج. سانتوس (أشرفت على العمل) والأستاذ فيرناو ماجالهايس (ساهم في تأمين التمويل) من كلية الهندسة بجامعة بورتو؛ وخوسيه ر. فرنانديز من جامعة تراس أوس مونتيس وألتو دورو، اللذين قاما بتطوير أنظمة LED.

يعد برنامج UT Austin Portugal شراكة علمية وتكنولوجية طويلة الأمد بين UT والمؤسسة البرتغالية للعلوم والتكنولوجيا (FCT). لدى البرتغال شراكات مماثلة مع جامعتين أمريكيتين أخريين – معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة كارنيجي ميلون – وتم تجديد تعاونها الذي دام 17 عامًا مع جامعة تكساس مؤخرًا لمدة خمس سنوات أخرى.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تظهر الأبحاث المستمرة أن العلاج باستخدام ضوء LED يمكن أن يكون خطوة نحو مستقبل أكثر إشراقًا في مكافحة السرطان. مع استمرار التطورات، يمكن أن يصبح هذا العلاج متاحًا للعديد من المرضى حول العالم.