Teknologi suara non-invasif yang dikembangkan di University of Michigan memecah tumor hati pada tikus, membunuh sel kanker dan memacu sistem kekebalan untuk mencegah penyebaran lebih lanjut -- suatu kemajuan yang dapat mengarah pada peningkatan hasil kanker pada manusia.
Dengan menghancurkan hanya 50% sampai 75% dari volume tumor hati, sistem kekebalan tikus mampu membersihkan sisanya, tanpa bukti kekambuhan atau metastasis pada lebih dari 80% hewan.
"Bahkan jika kita tidak menargetkan seluruh tumor, kita masih dapat menyebabkan tumor mundur dan juga mengurangi risiko metastasis di masa depan," kata Zhen Xu, profesor teknik biomedis di UM dan penulis studi di Cancer.
Hasil juga menunjukkan pengobatan merangsang respon imun tikus, mungkin berkontribusi pada regresi akhirnya dari bagian tumor yang tidak ditargetkan dan mencegah penyebaran kanker lebih lanjut.
Perawatan, yang disebut histotripsy, secara noninvasif memfokuskan gelombang ultrasound untuk menghancurkan jaringan target secara mekanis dengan presisi milimeter. Teknik yang relatif baru saat ini sedang digunakan dalam percobaan kanker hati manusia di Amerika Serikat dan Eropa.
Dalam banyak situasi klinis, keseluruhan tumor kanker tidak dapat ditargetkan secara langsung dalam perawatan karena alasan yang mencakup ukuran, lokasi, atau stadium massa. Untuk menyelidiki efek dari penghancuran sebagian tumor dengan suara, penelitian terbaru ini hanya menargetkan sebagian dari setiap massa, meninggalkan tumor utuh yang layak. Ini juga memungkinkan tim, termasuk para peneliti di Michigan Medicine dan Rumah Sakit Ann Arbor VA, untuk menunjukkan efektivitas pendekatan dalam kondisi yang kurang optimal.
"Histotripsi adalah pilihan yang menjanjikan yang dapat mengatasi keterbatasan modalitas ablasi yang tersedia saat ini dan memberikan ablasi tumor hati non-invasif yang aman dan efektif," kata Tejaswi Worlikar, mahasiswa doktoral di bidang teknik biomedis. "Kami berharap pembelajaran kami dari penelitian ini akan memotivasi penyelidikan histotripsi praklinis dan klinis di masa depan menuju tujuan akhir adopsi klinis pengobatan histotripsi untuk pasien kanker hati."
Kanker hati menempati peringkat di antara 10 penyebab kematian terkait kanker di seluruh dunia dan di AS Bahkan dengan beberapa pilihan pengobatan, prognosisnya tetap buruk dengan tingkat kelangsungan hidup lima tahun kurang dari 18% di AS Prevalensi tinggi kekambuhan tumor dan metastasis setelah awal pengobatan menyoroti kebutuhan klinis untuk meningkatkan hasil kanker hati.
Dimana USG biasa menggunakan gelombang suara untuk menghasilkan gambar interior tubuh, insinyur UM telah memelopori penggunaan gelombang tersebut untuk pengobatan. Dan teknik mereka bekerja tanpa efek samping berbahaya dari pendekatan saat ini seperti radiasi dan kemoterapi.
"Transduser kami, yang dirancang dan dibuat di UM, memberikan pulsa ultrasound amplitudo tinggi dengan panjang mikrodetik -- kavitasi akustik -- untuk fokus pada tumor secara khusus untuk memecahnya," kata Xu. "Perangkat ultrasound tradisional menggunakan pulsa amplitudo yang lebih rendah untuk pencitraan."
Pulsa panjang mikrodetik dari transduser UM menghasilkan gelembung mikro di dalam jaringan yang ditargetkan -- gelembung yang dengan cepat mengembang dan runtuh. Tekanan mekanis yang ganas tetapi sangat terlokalisasi ini membunuh sel kanker dan menghancurkan struktur tumor.
Sejak 2001, laboratorium Xu di UM telah mempelopori penggunaan histotripsi dalam memerangi kanker, yang mengarah ke uji klinis #HOPE4LIVER yang disponsori oleh HistoSonics, sebuah perusahaan spin-off UM. Baru-baru ini, penelitian kelompok tersebut telah menghasilkan hasil yang menjanjikan pada pengobatan histotripsi terapi otak dan imunoterapi.
Studi ini didukung oleh hibah dari National Institutes of Health, Focused Ultrasound Foundation, VA Merit Review, UM's Forbes Institute for Discovery dan Michigan Medicine-Peking University Health Sciences Center Joint Institute for Translational and Clinical Research.
Dikutif dari sciencedaily.com 18 April 2022
Berumber dari:
Journal Reference:
Tejaswi Worlikar, Man Zhang, Anutosh Ganguly, Timothy L. Hall, Jiaqi Shi, Lili Zhao, Fred T. Lee, Mishal Mendiratta-Lala, Clifford S. Cho, Zhen Xu. Impact of Histotripsy on Development of Intrahepatic Metastases in a Rodent Liver Tumor Model. Cancers, 2022; 14 (7): 1612 DOI: 10.3390/cancers14071612
Warta Kaltim @ 2022-Jul
