Αν η Ζεν Σου δεν είχε ενοχλήσει τους συναδέλφους της με τον θόρυβο των υπερήχων στο πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ίσως η ιατρική να μην είχε ανακαλύψει ποτέ έναν από τους πιο ελπιδοφόρους τρόπους αντιμετώπισης του καρκίνου.
Η ανακάλυψή της, γνωστή σήμερα ως «ιστοτριψία», ανοίγει τον δρόμο για μη επεμβατικές θεραπείες, που χρησιμοποιούν εστιασμένο ήχο, αντί για χειρουργική επέμβαση.
Η ανακάλυψη που ξεκίνησε από ένα παράπονο
Ήταν στις αρχές της δεκαετίας του 2000, όταν η Ζεν Σου, νεαρή διδακτορική φοιτήτρια βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, αναζητούσε τρόπους να καταστρέψει τον παθολογικό ιστό, χωρίς να απαιτείται χειρουργική επέμβαση.
Εργαζόταν, όπως περιγράφει το BBC, σε μια σειρά πειραμάτων με καρδιές χοίρων, προσπαθώντας να αξιοποιήσει τη δύναμη των ηχητικών κυμάτων υψηλής συχνότητας, για να διαλύσει μηχανικά τον ιστό.
Όμως, ο ενισχυτής που χρησιμοποιούσε ήταν τόσο δυνατός, ώστε ο θόρυβος γινόταν ανυπόφορος για τους άλλους ερευνητές. Οι συνάδελφοί της παραπονέθηκαν επανειλημμένα για τις συνεχείς δονήσεις και τους βόμβους που έβγαιναν από τον εξοπλισμό της.
Προκειμένου να αποφύγει τα παράπονα, η Σου αποφάσισε να αλλάξει τη συχνότητα των υπερηχητικών παλμών, ανεβάζοντάς τη σε επίπεδα που δεν ήταν αντιληπτά από το ανθρώπινο αυτί.
Αυτό που ακολούθησε, ωστόσο, δεν θα μπορούσε να το φανταστεί ούτε η ίδια. Μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα από την ενεργοποίηση της συσκευής, είδε μια μικρή τρύπα να ανοίγει στον ιστό της καρδιάς του χοίρου. Ο ιστός είχε κυριολεκτικά διαλυθεί. «Νόμιζα ότι ονειρευόμουν» θυμάται σήμερα. Η αλλαγή στη συχνότητα, που έγινε σχεδόν για λόγους… ησυχίας, οδήγησε σε μια ανακάλυψη που θα μεταμόρφωνε την ιατρική.
Από το τυχαίο πείραμα στη μέθοδο της ιστοτριψίας
Η Σου ονόμασε τη νέα τεχνική «ιστοτριψία» -από τις λέξεις «ιστός» και «τρίψιμο»- και συνέχισε να ερευνά τον μηχανισμό της. Σε αντίθεση με τις γνωστές μεθόδους που χρησιμοποιούν θερμότητα ή ακτινοβολία για να καταστρέψουν τα καρκινικά κύτταρα, η ιστοτριψία βασίζεται στην καθαρή μηχανική ενέργεια των υπερήχων.
Οι εστιασμένοι παλμοί ηχητικών κυμάτων δημιουργούν μικροσκοπικές φυσαλίδες στον ιστό, οι οποίες διαστέλλονται και καταρρέουν σχεδόν ακαριαία. Αυτή η διαδικασία προκαλεί μηχανική διάσπαση των κυττάρων χωρίς να καίει ή να κόβει τον ιστό. Ο οργανισμός, στη συνέχεια, απορροφά τα υπολείμματα φυσικά, χωρίς ανάγκη αφαίρεσης.
«Δεν πρόκειται για θερμότητα ούτε για χημεία. Είναι καθαρή φυσική δύναμη ήχου» εξηγεί η ίδια. Το πιο εντυπωσιακό, ωστόσο, είναι ότι η τεχνική δεν απαιτεί νυστέρι, δεν αφήνει σημάδια και επιτρέπει στους ασθενείς να επιστρέψουν σπίτι την ίδια μέρα.
Από τα πειράματα στο χειρουργείο
Μετά από χρόνια ερευνών και δοκιμών, η ιστοτριψία έφτασε να χρησιμοποιείται κλινικά. Τον Οκτώβριο του 2023, η Αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) ενέκρινε τη χρήση της για τη θεραπεία όγκων του ήπατος.
Η εταιρεία HistoSonics, που ιδρύθηκε για να αξιοποιήσει εμπορικά την τεχνολογία της Σου, ανακοίνωσε πως σε πιλοτική μελέτη η μέθοδος πέτυχε τεχνική επιτυχία στο 95% των περιπτώσεων.
Παρότι η διαδικασία μπορεί να προκαλέσει ήπιο κοιλιακό πόνο ή εσωτερική αιμορραγία, οι επιπλοκές θεωρούνται εξαιρετικά σπάνιες. Η μέθοδος κερδίζει συνεχώς έδαφος, με δεκάδες νοσοκομεία στις Ηνωμένες Πολιτείες να την εντάσσουν στις δοκιμαστικές θεραπείες.
Τον Ιούνιο του 2024, το Ηνωμένο Βασίλειο έγινε η πρώτη ευρωπαϊκή χώρα που ενέκρινε την ιστοτριψία, μέσω του προγράμματος Innovative Devices Access Pathway του Εθνικού Συστήματος Υγείας (NHS). Η θεραπεία εφαρμόζεται πιλοτικά σε ασθενείς με όγκους του ήπατος και αναμένεται σύντομα να επεκταθεί και σε άλλες μορφές καρκίνου.
Πώς ακριβώς λειτουργεί ο ήχος
Για τους περισσότερους, ο υπέρηχος συνδέεται με τις υπερηχογραφίες στην εγκυμοσύνη. Εκεί, οι ηχητικές δονήσεις επιστρέφουν από το εσωτερικό του σώματος και σχηματίζουν μια εικόνα. Στην ιστοτριψία, όμως, ο υπέρηχος δεν «βλέπει» -επιτίθεται.
Οι συσκευές ιστοτριψίας εστιάζουν τον ήχο σε μια μικροσκοπική περιοχή μέσα στον όγκο, μεγέθους περίπου δύο επί τέσσερα χιλιοστά -όσο η μύτη ενός μαρκαδόρου. Ένας ρομποτικός βραχίονας καθοδηγεί το μηχάνημα με εξαιρετική ακρίβεια, ώστε να στοχεύσει το επιθυμητό σημείο.
Όταν ο ήχος φτάνει στον ιστό, δημιουργούνται «μικροφυσαλίδες» που εκρήγνυνται και διαλύουν τα κύτταρα. Ο όγκος ουσιαστικά εξαφανίζεται μέσα σε δευτερόλεπτα. «Το ανοσοποιητικό σύστημα αναλαμβάνει μετά να καθαρίσει τα υπολείμματα. Είναι σαν ο οργανισμός να επουλώνεται μόνος του» εξηγεί η Σου.
Η διαδικασία είναι μη τοξική, ανώδυνη και επιτρέπει στον ασθενή να φύγει την ίδια μέρα από το νοσοκομείο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, μία συνεδρία αρκεί, για να καταστραφεί πλήρως ο όγκος.
Η δύναμη του ήχου και τα νέα όρια της ιατρικής
Η Τζούλι Ερλ, επικεφαλής ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Ramón y Cajal της Ισπανίας, αναφέρει πως η ιστοτριψία «ανοίγει έναν εντελώς νέο δρόμο στην ογκολογία». Όπως λέει, τα ηχητικά κύματα φαίνεται να μπορούν όχι μόνο να διαλύουν όγκους, αλλά και να εμποδίζουν τη μετάσταση ή να ενισχύουν τη δράση άλλων θεραπειών.
«Οι περισσότεροι άνθρωποι συνδέουν τους υπερήχους με τη διάγνωση. Τώρα όμως βλέπουμε ότι μπορούν να γίνουν και θεραπευτικό εργαλείο, χωρίς νυστέρι και χωρίς παρενέργειες» υπογραμμίζει.
Πράγματι, η έρευνα γύρω από τη χρήση υπερήχων στην ιατρική επεκτείνεται ραγδαία. Από την καρδιολογία έως τη νευρολογία, οι επιστήμονες εξετάζουν τρόπους να αξιοποιήσουν τον ήχο για να επηρεάσουν κύτταρα και ιστούς χωρίς φυσική επαφή.
Συνδυασμένες θεραπείες και υπέρηχοι
Ένα από τα πιο συναρπαστικά πεδία έρευνας αφορά στον συνδυασμό των υπερήχων με άλλες θεραπείες. Ο Ρίτσαρντ Πράις, συνδιευθυντής του Κέντρου Εστιασμένης Υπερηχογραφικής Ανοσοθεραπείας Καρκίνου στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια, αναφέρει πως οι υπέρηχοι μπορούν να «ανοίξουν» προσωρινά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, επιτρέποντας στα φάρμακα να φτάνουν σε όγκους του εγκεφάλου που ως τώρα ήταν απρόσιτοι.
Η Ντίπα Σάρμα, ερευνήτρια στο Κέντρο Επιστημών Υγείας Sunnybrook στον Καναδά, έχει δείξει ότι οι υπέρηχοι μπορούν να βελτιώσουν τη χορήγηση φαρμάκων και να μειώσουν την τοξικότητα της χημειοθεραπείας. «Η ακτινοθεραπεία μπορεί να σκοτώσει τον καρκίνο, αλλά προκαλεί και τεράστιες παρενέργειες. Αν οι υπέρηχοι επιτρέπουν να χρησιμοποιούμε μικρότερες δόσεις, είναι μια τεράστια νίκη για τους ασθενείς» λέει.
Η συνδυασμένη δράση υπερήχων και μικροφυσαλίδων φαίνεται επίσης να αυξάνει την αποτελεσματικότητα της ακτινοβολίας, καταστρέφοντας τα αιμοφόρα αγγεία που τροφοδοτούν τον όγκο και οδηγώντας σε μαζικό κυτταρικό θάνατο.
Οι υπέρηχοι και το ανοσοποιητικό σύστημα
Ο Πράις πιστεύει ότι η πιο ελπιδοφόρα προοπτική των υπερήχων βρίσκεται στη συνεργασία τους με την ανοσοθεραπεία -τη μέθοδο που εκπαιδεύει το ανοσοποιητικό να επιτίθεται στα καρκινικά κύτταρα.
Καθώς ο υπέρηχος διαλύει τον όγκο, αφήνει πίσω του ίχνη κατεστραμμένων κυττάρων που λειτουργούν σαν «σήμα κινδύνου» προς το ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτό μπορεί να βοηθήσει τον οργανισμό να αναγνωρίσει τα καρκινικά κύτταρα και να τα στοχεύσει, ακόμη και σε άλλα σημεία του σώματος.
«Θεωρητικά, θα μπορούσαμε κάποια μέρα να θεραπεύσουμε 10 ή 20 όγκους απλώς θεραπεύοντας έναν» λέει ο Πράις. Ωστόσο, παραδέχεται ότι οι μελέτες βρίσκονται ακόμη σε πρώιμο στάδιο και χρειάζεται χρόνος, για να επιβεβαιωθούν τα αποτελέσματα σε ανθρώπους.
Οι περιορισμοί και οι προκλήσεις
Παρά την αισιοδοξία, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η ιστοτριψία δεν είναι πανάκεια. Δεν υπάρχουν ακόμη αξιόπιστα μακροπρόθεσμα δεδομένα για το αν ο καρκίνος μπορεί να επανεμφανιστεί μετά τη θεραπεία.
Επιπλέον, τα οστά μπορούν να εμποδίσουν την πρόσβαση των υπερήχων σε βαθύτερους ιστούς, περιορίζοντας τη χρήση της μεθόδου σε συγκεκριμένες περιοχές. Οι υπέρηχοι επίσης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια σε όργανα που περιέχουν αέρια, όπως οι πνεύμονες, καθώς ενδέχεται να προκαλέσουν βλάβες στους υγιείς ιστούς.
Παρ’ όλα αυτά, η HistoSonics έχει ήδη ξεκινήσει μελέτες για τη χρήση της ιστοτριψίας και σε όγκους του παγκρέατος και των νεφρών, με τα πρώτα αποτελέσματα να κρίνονται ενθαρρυντικά.
Μια νέα εποχή στην ογκολογία
Η Ζεν Σου βλέπει την τεχνολογία της όχι ως υποκατάστατο, αλλά ως εξέλιξη των υπαρχουσών θεραπειών. «Ο καρκίνος είναι φοβερός» λέει. «Αλλά αυτό που τον κάνει χειρότερο είναι η ίδια η θεραπεία του».
Η ιστοτριψία μπορεί να μην αντικαταστήσει πλήρως το νυστέρι ή τη χημειοθεραπεία, αλλά ήδη προσφέρει ελπίδα για μια νέα γενιά ασθενών, που θα μπορούν να θεραπευτούν χωρίς πόνο, νοσηλεία και σωματική εξάντληση.
Και το πιο παράδοξο είναι πως όλα ξεκίνησαν από μια απλή επιθυμία για λίγη ησυχία μέσα σ’ ένα θορυβώδες εργαστήριο. «Δεν είχα καμία πρόθεση να αλλάξω τον κόσμο» λέει χαμογελώντας η Σου. «Απλώς, ήθελα να σταματήσουν να παραπονιούνται οι συνάδελφοί μου».
VIA: hellasjournal.com
