Un grup de cercetători germani a descoperit că plasma rece, un gaz ionizat care generează molecule reactive, poate pătrunde adânc în ţesuturile tumorale şi distruge celulele canceroase, inclusiv pe cele care rămân după intervenţiile chirurgicale. Această tehnologie inovatoare ar putea deschide noi direcţii în tratamentele oncologice, reducând riscul de recidivă şi oferind terapii mai eficiente şi mai puţin invazive.
Un studiu realizat de Institutul Leibniz pentru Ştiinţa şi Tehnologia Plasmei (Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie - INP) din Germania, în colaborare cu Spitalul Universitar Greifswald şi Centrul Medical Universitar Rostock, a demonstrat că plasma rece poate distruge celulele tumorale din straturile profunde ale ţesutului.
Rezultatele au fost posibile datorită dezvoltării unor noi modele tridimensionale de ţesut, create din hidrogeluri, care reproduc fidel structura tumorilor umane şi permit studierea în detaliu a efectului componentelor plasmei asupra celulelor canceroase.
Plasma este un gaz ionizat care produce un număr mare de molecule reactive din oxigen şi azot, cunoscute sub denumirea de specii reactive. Aceste molecule, deşi au o viaţă foarte scurtă, pot influenţa decisiv procesele celulare, determinând dacă celulele tumorale supravieţuiesc sau sunt distruse.
„Efectul plasmei asupra ţesutului este foarte complex şi până acum a fost puţin înţeles. Din acest motiv, am dezvoltat un model tridimensional din hidrogel, care imită structura reală a unei tumori. Cu ajutorul acestui model, am putut observa cu precizie cât de adânc pătrund moleculele generate de plasmă şi care dintre ele joacă un rol decisiv în distrugerea celulelor tumorale”, a explicat Lea Miebach, autoarea principală a studiului, citată într-un comunicat.
Rezultatele au arătat că moleculele extrem de instabile, precum peroxinitritul, pot pătrunde câţiva milimetri în profunzimea ţesutului. În schimb, peroxidul de hidrogen, considerat anterior principala moleculă activă, a avut un efect redus. Chiar şi atunci când peroxidul a fost eliminat în mod specific, plasma şi-a menţinut eficienţa în distrugerea celulelor canceroase, ceea ce indică faptul că alte molecule sunt responsabile pentru efectul terapeutic.
Studiul a analizat şi utilizarea plasmei reci în tratamentul postoperator, vizând celulele tumorale reziduale aflate la marginea unei răni chirurgicale simulate. Rezultatele au arătat un efect puternic asupra acestor celule, inclusiv asupra celor care începuseră să se răspândească în ţesuturile învecinate, ceea ce ar putea contribui la reducerea riscului de recidivă după intervenţiile chirurgicale pentru cancer.
„Rezultatele pot îmbunătăţi semnificativ aplicabilitatea plasmei în medicină. Cu cât înţelegem mai bine care molecule sunt active în ţesuturi, cu atât putem folosi dispozitivele cu plasmă mai precis, adaptându-le diferitelor tipuri de cancer”, a subliniat profesorul Sander Bekeschus, coordonatorul programului de cercetare cu plasmă în medicină de la INP.
Experimentul a fost realizat cu ajutorul dispozitivului medical aprobat „kINPen” - un dispozitiv medical certificat (CE, clasa IIa), specializat în generarea unui jet de plasmă rece (Cold Atmospheric Plasma Jet) pe bază de argon, creat la presiune atmosferică. Acesta funcţionează la temperaturi de sub 40 °C, ceea ce face aplicarea sa sigură şi nedureroasă pentru ţesuturile sensibile din organism.
Pe termen lung, această metodă ar putea duce la dezvoltarea unor terapii oncologice mai eficiente şi mai blânde pentru pacienţi.
Studiul a fost publicat în Trends in Biotechnology şi reprezintă un pas important în consolidarea domeniului emergent al medicinei cu plasmă.
Foto articol: Oamenii de ştiinţă dezvăluie modul în care plasma rece acţionează asupra ţesuturilor tumorale prin mecanisme complexe şi mai puţin cunoscute, deschizând perspective promiţătoare pentru dezvoltarea unor tratamente inovatoare împotriva cancerului. Credit: Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie.
