اكتشفت مجموعة من العلماء علاجا يقضي على السرطان باستخدام الضوء، وذلك في خطوة كبيرة تسجل في القضاء على هذا المرض.
لقد قطع علاج السرطان شوطًا طويلًا، إلا أن العديد من علاجات اليوم لا تزال باهظة التكاليف، ليس فقط من الناحية المالية، بل أيضًا من الناحية الجسدية والنفسية. ولا يزال العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي أدوات حيوية، إلا أنهما غالبًا ما يُلحقان الضرر بالخلايا السليمة إلى جانب الخلايا السرطانية، مما يرهق المرضى ويجعلهم عرضة لآثار جانبية طويلة الأمد.
يبحث العلماء حول العالم عن علاجات فعالة ولطيفة، قادرة على استهداف الأورام بدقة مع الحفاظ على سلامة باقي الجسم.
أما الآن، فقد قدّم باحثون أمريكيون علاجًا جديدًا واعدًا قائمًا على الضوء، يُمكن أن يُحدث نقلة نوعية في طريقة علاج السرطان. يجمع اكتشافهم بين ضوء LED القريب من الأشعة تحت الحمراء ورقائق نانوية من أكسيد القصدير، تُعرف باسم رقائق SnOx النانوية، لقتل الخلايا السرطانية مع الحفاظ على سلامة الخلايا السليمة، وفقا لدراسة تم نشرها في مجلة “ساينس أليرت” العلمية.
يُمثل هذا تقدمًا مهما في مجال العلاج الضوئي الحراري، وهي تقنية تستخدم الضوء لتسخين الأورام وتدميرها.
في هذه الحالة، تعتمد العملية على أنظمة LED منخفضة التكلفة وسهلة المنال، بدلًا من الليزر المتخصص. يُقلل هذا النهج من تلف الأنسجة المحيطة، وقد يُقدم يومًا ما بديلًا أكثر أمانًا وأقل تدخلاً من العلاج الكيميائي أو العلاج الإشعاعي.
يرتكز هذا الابتكار على مفهوم بسيط: استخدام الضوء لتوليد حرارة موضعية تستهدف الخلايا السرطانية وتقضي عليها. صمم الفريق رقائق SnOx النانوية لامتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بكفاءة، وهو طول موجي يُمكنه اختراق الأنسجة البيولوجية بأمان.
عند إضاءتها، تعمل هذه الرقائق النانوية كسخانات مجهرية، مُنتجةً حرارة كافية لتعطيل أغشية الخلايا السرطانية وبروتيناتها، مما يُؤدي في النهاية إلى موت الخلايا. تبقى الأنسجة السليمة غير متأثرة إلى حد كبير لأنها أقل حساسية للحرارة، ولأن الرقائق النانوية يُمكن توجيهها تحديدًا نحو الخلايا الخبيثة.
تعتمد عملية التسخين المُستهدفة هذه، المعروفة باسم العلاج الضوئي الحراري، على آلية فيزيائية وليست كيميائية. هذا يعني أنه يمكن تجنب العديد من الآثار الجانبية الجهازية الشائعة مع العلاج الكيميائي.
تستخدم أنظمة العلاج الضوئي الحراري التقليدية أشعة الليزر لأنها قادرة على تركيز الضوء بدقة في أعماق الأنسجة. ومع ذلك، فإن هذه الشدة نفسها قد تُلحق الضرر بالخلايا السليمة، وتتطلب معدات باهظة الثمن، وتقتصر استخدامها على منشآت متخصصة للغاية.
في هذه الدراسة، استبدل الباحثون الليزر بمصابيح LED (ثنائيات باعثة للضوء)، التي تُصدر طيفًا أوسع وألطف من الضوء. تُنتج مصابيح LED تسخينًا أكثر اتساقًا، وهي أقل عرضة لحرق أو إتلاف الأنسجة السليمة. كما أنها غير مكلفة وسهلة الحمل، مما يجعلها مناسبة تمامًا للاستخدام السريري أو حتى المنزلي.
في الدراسات المخبرية، دمر ضوء LED الممزوج برقائق SnOx النانوية ما يصل إلى 92% من خلايا سرطان الجلد و50% من خلايا سرطان القولون والمستقيم في غضون 30 دقيقة. لم تتأثر خلايا الجلد البشرية السليمة.
هذا المستوى من الانتقائية يجعل هذه التقنية واعدة بشكل خاص لأنواع السرطان مثل الورم الميلانيني وسرطان الخلايا القاعدية، والتي يمكن علاجها مباشرة من خلال التعرض للضوء. هذه الدقة نادرة في تقنيات التصوير الحراري الضوئي، والتي غالبًا ما تُعرّض الأنسجة المحيطة للخطر.
من خلال تحويل ثاني كبريتيد القصدير (SnS₂) إلى رقائق نانوية من أكسيد القصدير المؤكسج، ابتكر الباحثون هياكل تمتص الأشعة تحت الحمراء القريبة بفعالية أكبر.
يُحسّن هذا التحويل أداء التصوير الحراري الضوئي، ويسمح بتصنيع الرقائق النانوية باستخدام طرق تركيب مائية غير سامة. تتجنب هذه العملية المذيبات الضارة وخطوات التصنيع المكلفة، مما يجعلها قابلة للتطوير ومستدامة ومناسبة للتطبيقات الطبية.
