Các nhà nghiên cứu Mỹ đã phát triển thành công một loại laser mới giúp chẩn đoán sớm và tiêu diệt những tế bào ung thư hắc tố lưu thông trong máu từ bên ngoài da.

Công nghệ Cytophone thử nghiệm thành công trên người. Ảnh: Independent.
Công nghệ Cytophone thử nghiệm thành công trên người. Ảnh: Independent.

Trước đây, các bác sĩ lấy mẫu máu để kiểm tra sự lây lan của tế bào ung thư, nhưng phương pháp này mang lại hiệu quả thấp, đặc biệt ở bệnh nhân ung thư giai đoạn đầu. Trường hợp bệnh nhân có kết quả xét nghiệm dương tính đồng nghĩa với nồng độ các tế bào khối u lưu thông trong máu cao. Khi đó, ung thư đã di căn sang nhiều cơ quan khác nhau trong cơ thể và thường là quá muộn để điều trị hiệu quả cho bệnh nhân.

Vladimir Zharov cùng các cộng sự tại Trung tâm Y học nano thuộc Đại học Y khoa Arkansas (UAMS), Mỹ, đã thử nghiệm thành công một loại laser có thể tìm và tiêu diệt những tế bào ung thư hắc tố ác tính (melanoma) trong máu mà không cần lấy mẫu xét nghiệm. Họ đặt tên cho công nghệ mới không xâm lấn là Cytophone.

Công nghệ Cytophone sử dụng các xung ánh sáng laser chiếu từ bên ngoài da để làm nóng các tế bào trong máu. Tuy nhiên, tia laser chỉ làm nóng các tế bào ung thư hắc tố – tế bào khỏe mạnh không bị ảnh hưởng – bởi vì những tế bào này mang một sắc tố đen gọi là melanin, có tính hấp thụ ánh sáng cao. Cytophone sử dụng kỹ thuật siêu âm để dò những sóng nhỏ phát ra từ hiệu ứng đốt nóng nói trên, qua đó giúp phát hiện tế bào bị bệnh.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm công nghệ Cytophone trên 28 bệnh nhân da sáng màu có khối u ung thư hắc tố và 19 tình nguyện viên khỏe mạnh. Họ chiếu tia laser vào tay của những người tham gia và thấy rằng trong vòng 10 giây đến 60 phút, công nghệ này có thể xác định các tế bào khối u lưu thông trong máu ở 27 trong số 28 bệnh nhân. Tia laser nhạy hơn tới 1.000 lần so với các phương pháp hiện tại được dùng để phát hiện tế bào khối u trong máu. Kết quả nghiên được công bố trên tạp chí Science Translational Medicine.

Công nghệ Cytophone không tạo ra bất kỳ kết quả dương tính nhầm nào đối với các tình nguyện viên khỏe mạnh. Nó cũng không gây ra bất kỳ lo ngại nào về mức độ an toàn hoặc tác dụng phụ.

Thật bất ngờ, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng sau khi chiếu tia laser, bệnh nhân ung thư có ít tế bào khối u lưu thông hơn trong máu. “Chúng tôi sử dụng mức năng lượng tương đối thấp với mục đích chính là chẩn đoán thay vì điều trị ung thư. Tuy nhiên, ngay cả ở mức năng lượng thấp đó, tia laser dường như có thể tiêu diệt các tế bào ung thư, ngăn ngừa sự lan rộng của ung thư di căn”, Zharov nói. “Khi melanin hấp thụ nhiệt, nước xung quanh melanin bên trong các tế bào ung thư bắt đầu bay hơi, tạo ra một bong bóng mở rộng và nổ tung, phá hủy cơ học tế bào.”

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ cải tiến công nghệ Cytophone để phát hiện các tế bào khối u trong máu bắt nguồn từ những căn bệnh ung thư khác ngoài ung thư tế bào hắc tố. Để phát hiện tế bào ung thư không mang melanin, các nhà khoa học cần tiêm cho bệnh nhân các phân tử chỉ thị đặc biệt – hay các phân tử sẽ liên kết với tế bào ung thư để chúng có thể được nhắm mục tiêu bằng laser. Họ đã chứng minh rằng kỹ thuật này hoạt động đối với tế bào ung thư vú của người trong phòng thí nghiệm.