Giải pháp mới trong ứng dụng sóng siêu âm để tiêu diệt tế bào ung thư

Hầu hết phương pháp điều trị ung thư hiện nay đều dựa trên việc phẫu thuật hoặc sử dụng các hóa chất, chất phóng xạ ngoài việc tấn công tế bào ung thư, còn gây tổn thương các tế bào khỏe mạnh. Do đó, các nhà nghiên cứu về ung thư luôn cố gắng tìm kiếm những phương pháp điều trị an toàn hơn với cơ thể. Sóng siêu âm là một cách tiếp cận mới trong điều trị ung thư, đang cho thấy các kết quả đầy hứa hẹn.

Trên thực tế, sóng siêu âm đã được ứng dụng trong việc tiêu diệt tế bào ung thư từ trước. Loại sóng này sẽ truyền một nguồn năng lượng rất lớn vào các diện tích nhỏ, tập trung. Sóng siêu âm sẽ làm rung nước ở bên trong tế bào mà nó nhắm vào, điều này khiến tế bào nóng lên (tế bào mục tiêu và lân cận có thể nóng lên mức 65 độ C chỉ trong 20 giây) và tiêu diệt tế bào ung thư. Tuy nhiên, cùng với đó các tế bào khỏe mạnh cũng bị tổn thương hoặc phá hủy. Từ thực tế này, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Mỹ đang tìm con đường khác để sử dụng sóng siêu âm trong điều trị ung thư, nhằm mang lại kết quả tối ưu hơn.

Nhà khoa học David Mittelstein, chuyên gia hóa sinh tại Viện Công nghệ California (Hoa Kỳ), đại diện nhóm nghiên cứu cho biết: “Sóng siêu âm cường độ thấp sẽ cho phép các bác sĩ nhắm vào tế bào ung thư, dựa trên đặc trưng về cấu trúc và tính chất vật lý của chúng. Đặc biệt nguồn năng lượng dư thừa sẽ rất ít ảnh hưởng đến các mô khỏe mạnh. Phương pháp mà chúng tôi đang phát triển về cơ bản sẽ phóng các xung sóng âm có tần số trên 20.000 Hz, nghĩa là vượt quá khả năng nghe của tai người, nhắm trực tiếp vào tế bào ung thư”.

Phân tích cụ thể hơn về phương pháp này, David Mittelstein cho biết, nhóm của ông thiết lập thí nghiệm theo trình tự: Trộn tế bào ung thư với tế bào máu khỏe mạnh và tế bào miễn dịch trong 1 chất lỏng; tiếp đó, phóng trực tiếp xác xung sóng siêu âm cường độ thấp vào thể huyền phù này.

Để tối ưu hóa phương pháp điều trị, nhóm tác giả thử nghiệm trên nhiều tần số sóng siêu âm khác nhau, dao động trong khoảng 300.000 – 650.000 Hz, mỗi xung lại được phóng theo từng mức thời gian từ 2 - 40 mili giây.

Qua thử nghiệm này, nhóm nghiên cứu ghi nhận được công thức: sóng siêu âm tần số 500.000 Hz, phóng ra theo nhịp xung 20 mili giây, trong vòng 1 phút đã tiêu diệt gần như toàn bộ tế bào ung thư, trong khi không hề tổn thương đến tế bào máu thông thường và chỉ tổn hại đến 2/10 tế bào miễn dịch, đây thực sự là một kết quả đầy hứa hẹn.

David Mittelstein phân tích về cách sóng siêu âm tiêu diệt tế bào ung thư: “Sóng siêu âm sẽ tạo ra các bọt khí và khiến chúng dao động liên tục. Chính dao động của bọt khí sẽ tác động lên các tế bào, việc của chúng tôi là lựa chọn đúng tần số sóng siêu âm có sức tác động mạnh nhất lên tế bào ung thư, và không gây nhiều ảnh hưởng với tế bào khỏe mạnh. Điều đặc biệt là các sóng siêu âm này khi chạm phải một bề mặt nào đó sẽ dội ngược trở lại và gây thêm nhiều tổn thương cho các tế bào ung thư”.

David Mittelstein tiết lộ rằng, ở bước tiếp theo, thay vì là các tế bào nằm trong chất lỏng, ông cùng cộng sự của mình sẽ tiến hành thử nghiệm trên khối u ung thư được nuôi cấy. “Kết quả chúng tôi đạt được mới chỉ là thành công bước đầu, sẽ phải mất rất nhiều thời gian và công sức nữa để có thể hoàn thiện một phương pháp điều trị. Tuy nhiên, chúng tôi vẫn rất kì vọng vào sự thành công của cách tiếp cận này”.

 Minh Nhật

Theo Science