Cientistas usam som para destruir câncer do fígado e fortalecer sistema imunológico do paciente

Uma tecnologia de som não invasiva desenvolvida na Universidade de Michigan (EUA) decompõe tumores hepáticos em roedores, mata células cancerígenas e estimula o sistema imunológico para evitar uma maior disseminação da doença – um avanço que pode levar a um tratamento mais eficaz contra o câncer em seres humanos.

O protótipo destruiu 50% a 75% do volume do tumor hepático, valor suficiente para fortalecer o sistema imunológico dos roedores, que conseguiram eliminar naturalmente o restante de células cancerígenas.

“Mesmo que não tenhamos como alvo o tumor inteiro, ainda podemos fazer com que o tumor regrida e também reduzir o risco de metástases futuras”, disse Zhen Xu, professor de engenharia biomédica da Universidade de Michigan e autor do estudo.

Os resultados também mostraram que o tratamento estimulou as respostas imunes dos ratos, possivelmente contribuindo para a eventual regressão da porção não-alvo do tumor e prevenindo uma maior disseminação do câncer.

O tratamento, chamado histotripsia, concentra ondas de ultrassom de forma não invasiva para destruir mecanicamente o tecido alvo com precisão milimétrica. A técnica relativamente nova está sendo usada atualmente em um teste de câncer de fígado humano nos Estados Unidos e na Europa.

Avanços

Em muitas situações clínicas, a totalidade de um tumor canceroso não pode ser direcionada diretamente em tratamentos por razões que incluem o tamanho, localização ou estágio da massa.

Para investigar os efeitos da destruição parcial de tumores com som, este último estudo teve como alvo apenas uma parte de cada massa, deixando para trás um tumor intacto viável.

Também permitiu que a equipe, incluindo pesquisadores da Michigan Medicine e do Ann Arbor VA Hospital, mostrasse a eficácia da abordagem sob condições menos do que ideais.

“A histotripsia é uma opção promissora que pode superar as limitações das modalidades de ablação atualmente disponíveis e fornecer ablação não invasiva de tumor de fígado segura e eficaz”, disse Tejaswi Worlikar, estudante de doutorado em engenharia biomédica.

“Esperamos que nossos aprendizados com este estudo motivem futuras investigações de histotripsia pré-clínica e clínica em direção ao objetivo final da adoção clínica do tratamento de histotripsia para pacientes com câncer de fígado”.

O câncer de fígado está entre as 10 principais causas de mortes relacionadas ao câncer em todo o mundo e nos EUA, mesmo com múltiplas opções de tratamento, o prognóstico permanece ruim com taxas de sobrevida em cinco anos inferiores a 18%.

A alta prevalência de recorrência do tumor e metástase após o início do tratamento destaca a necessidade clínica de melhorar os resultados do câncer de fígado.

Como um ultrassom típico usa ondas sonoras para produzir imagens do interior do corpo, os engenheiros da Universidade de Michigan foram pioneiros no uso dessas ondas para tratamento. E sua técnica funciona sem os efeitos colaterais prejudiciais das abordagens atuais, como radiação e quimioterapia.

“Nosso transdutor, projetado e construído no campus, fornece pulsos de ultrassom de microssegundos de alta amplitude – cavitação acústica – para focar no tumor  e especificamente quebrá-lo”, disse Xu. “Os dispositivos de ultrassom tradicionais usam pulsos de menor amplitude para a geração de imagens.”

Os pulsos de microssegundos do transdutor da Universidade de Michigan geram microbolhas dentro dos tecidos-alvo — bolhas que se expandem e colapsam rapidamente. Esses estresses mecânicos violentos, mas extremamente localizados, matam as células cancerígenas e quebram a estrutura da doença!

Fonte: Science Daily
Fotos: Marcin Szczepanski, Michigan Engineering