Leczenie nowotworów mózgu

advertisement
1
Opublikowane 30 września 1998 r.
Stephen Reyes, Wydział Kontaktów z Mediami
Udana próba chirurgicznego leczenia nowotworów mózgu za pomocą
nowoczesnej sondy.
Chirurdzy zastosowali po raz pierwszy specjalną technologię naświetlania,
opracowaną do badań kosmicznych nad wzrostem roślin na pokładach wahadłowców
NASA (National Aeronautics and Space Administration – Narodowa Agencja
Przestrzeni Kosmicznej), wykorzystując ją z powodzeniem na Ziemi w leczeniu
dwóch przypadków nowotworów mózgu.
- Młoda kobieta, operowana w maju, została całkowicie wyleczona, bez
powikłań i bez objawów nawrotu choroby nowotworowej – mówi dr Harry Whelan,
neurolog-pediatra ze Szpitala Dziecięcego Stanu Wisconsin w Milwaukee i profesor
neurologii w Szkole Medycznej Stanu Wisconsin w Milwaukee. – Młody mężczyzna,
który przeszedł zabieg w sierpniu, powraca jeszcze do zdrowia, lecz jego stan jest
bardzo zadowalający. Pacjent nie wykazuje żadnych objawów nawrotu choroby.
Technika leczenia, zwana terapią fotodynamiczną, polega na zastosowaniu przez
chirurga maleńkiej diody emitującej światło (Light Emitting Diode - LED). Dioda
wielkości główki szpilki jest źródłem światła o dużej długości fal, które uaktywnia
światłoczułe leki przeciwnowotworowe.
Aby umożliwić dalsze obiecujące badania nad zastosowaniem LED w medycynie,
NASA wybrała do realizacji drugiej fazy finansowania z Funduszu Wspierania
Aktywności Badawczej Małych Firm (Small Business Innovative Research Program –
SBIR) ofertę Spółki „Urządzenia Kwantowe” z Barneveld, Wisconsin, która wcześniej
przystosowała LED do badań kosmicznych nad wzrostem roślin na pokładach
wahadłowców. Po przyznaniu dotacji Spółka otrzyma kwotę 600.000 dolarów na
kontynuowanie zakończonych właśnie, obiecujących badań, objętych pierwszym
etapem finansowania z funduszu SBIR.
2
-
NASA wyraziła zadowolenie z powodu sfinansowania pierwszego etapu
badań, uwieńczonego dwoma pomyślnie zakończonymi zabiegami – mówi
Helen Stinson, zarządzająca funduszem SBIR, z którego pochodziła ta
dotacja. Fundusz SBIR mieści się w budżecie Wydziału Transferu
Technologii NASA Ośrodka Lotów Kosmicznych Marshalla w Huntsville,
Alabama. – Jesteśmy szczęśliwi, że finansujemy firmę, kontynuującą
badania nad przełomowym zastosowaniem LED w terapii – dodała H.
Stinson.
-
Niezwykle fascynująca jest zarówno nasza współpraca z NASA, jak i sama
sonda LED, zaprojektowana przez dr Whelana – mówi Ronald Ignatius,
prezes Spółki „Urządzenia Kwantowe”. – Technologia ta istniała wcześniej
dzięki opracowaniu przez spółkę i przebadaniu w Ośrodku Technologii
Kosmicznej Uniwersytetu Wisconsin diody pobudzającej wzrost roślin na
statkach kosmicznych NASA. Dotacje z NASA pomagają wykorzystać tę
technologię również w leczeniu chorych na nowotwory.
W maju dwudziestoletnia Katie Pedersen przebyła zabieg wykonany za pomocą
sondy LED. Katie poddano terapii finansowanej przez NASA, gdy zawiodły wszystkie
inne możliwości leczenia. Wcześniej, w ciągu ostatnich 10 lat, dziewczyna przebyła
sześć operacji. Poddana była również chemioterapii i radioterapii – metodom
stosowanym zazwyczaj w leczeniu nowotworów złośliwych. Lecz jej zjadliwy guz
nieustannie się odnawiał.
-
Mamy nadzieję, że emitowane przez diodę zimne światło o dużej długości
fal będzie tak szeroko i głęboko penetrować tkanki, iż bezpowrotnie
zniszczy nowotwór – mówi dr Whelan.
Dawniej w zabiegach tego typu stosowano laser, lecz światło sondy LED przenika
przez okoliczne tkanki, docierając do tych miejsc nowotworu, których nie penetruje
światło
lasera,
cechujące
się
krótszymi
falami.
Nowa
sonda
jest
także
bezpieczniejsza, ponieważ emituje światło o większej długości fal, zimniejsze od
światła laserowego o krótszych falach. Istnieje zatem mniejsze ryzyko uszkodzenia
zdrowych tkanek mózgu, leżących w pobliżu nowotworu – wyjaśnia dr Whelan.
3
Źródło światła LED, składające się ze 144 miniaturowych diod, jest niezwykle zwarte,
ma bowiem wielkość małego ludzkiego palca o średnicy około 13mm. Również pod
względem mechaniki sonda LED jest bardziej niezawodna niż lasery i inne źródła
światła stosowane w terapii nowotworów, a całkowite rozmiary sondy wraz z jej
układem chłodzącym nie przekraczają wielkości teczki. Sonda LED, używana przez
kilka godzin bez przerwy, pozostaje chłodna w dotyku, a jej cena wynosi ułamek ceny
lasera.
Przed podjęciem zabiegów dr Whelan przeprowadził doświadczenia, których wyniki
wskazywały, że niektóre leki przeciwnowotworowe, poddane działaniu światła
emitowanego przez LED, są skuteczniejsze niż tradycyjne leczenie chirurgiczne.
Dr Whelan uzyskał zgodę Departamentu Kontroli Żywności i Leków na próbne
zastosowanie sondy LED w zabiegach usuwania nowotworów mózgu u dzieci.
Metoda dr Whelana polega na wstrzyknięciu do krwiobiegu pacjenta leku o nazwie
Photofrina, który zostaje następnie uaktywniony przez światło. Środek ten jest
obecnie zatwierdzony w Stanach Zjednoczonych do stosowania w leczeniu
niektórych rodzajów nowotworów płuc i przełyku.
Lek Photofrina został wynaleziony w Instytucie Przeciwrakowym im. Roswella Parka
w Buffalo w stanie Nowy Jork, a następnie opracowany przez firmę QLT Fototerapeutyka w Vancouver, Kolumbia Brytyjska, Kanada.
Photofrina wiąże się z tkankami nowotworowymi i penetruje je, nie działając na
okoliczne, zdrowe tkanki. Dr Whelan wprowadza sondę LED w pobliże zmienionych
tkanek, by naświetlić nowotwór i uaktywnić Photofrinę. Uaktywniony przez światło lek
niszczy komórki nowotworowe, praktycznie nie naruszając delikatnych tkanek pnia
mózgu.
Diody LED były używane podczas siedmiu kosmicznych lotów wahadłowców.
Wykorzystywano je w komorze hodowli roślin, zwanej Astrocultureo i opracowanej
przez Ośrodek Kosmicznej Automatyzacji i Robotyzacji Uniwersytetu Wisconsin w
Madison. Jest to jeden z Ośrodków Technologii Kosmicznej NASA, stanowiących
jednostki Programu Rozwoju Urządzeń Kosmicznych, nadzorowanego przez
4
Ośrodek Lotów Kosmicznych Marshalla. Program ten daje Stanom Zjednoczonym
szansę przeprowadzania w przestrzeni kosmicznej badań, które mogą w przyszłości
znaleźć zastosowanie na Ziemi.
-
Technologię tę stosowano z powodzeniem na szerszą skalę w badaniach
nad wzrostem roślin – mówi Mark Nall, dyrektor Programu Rozwoju
Urządzeń Kosmicznych, objętych Programem Badań nad Mikrograwitacją
w Ośrodku Marshalla. – Obecnie technologię tę przejęły małe firmy i
przystosowały ją do zupełnie innego zadania – niesienia pomocy ludziom
tu, na Ziemi. Wspomagana przez NASA z funduszu SBIR Spółka
„Urządzenia
Kwantowe”
oraz
Szkoła
Medyczna
Stanu
Wisconsin
przekształciły przyrząd wykorzystywany w pojazdach kosmicznych w nowy
aparat służący medycynie.
NASA Fotografia nr 9709987: Symulacja chirurgicznego wprowadzenia sondy z
diodą emitującą światło (LED) w Szpitalu Dziecięcym Stanu Wisconsin w Milwaukee
(afiliowanym ze Szkołą Medyczną Stanu Wisconsin). Sonda LED ma długość około
23cm i średnicę około 13mm. Źródło światła sondy składa się ze 144 maleńkich diod
wielkości główki szpilki, trzykrotnie jaśniejszych od Słońca. NASA sfinansowała prace
nad przystosowaniem sondy do terapii nowotworów metodą fotodynamiczną z
Funduszu Wspierania Aktywności Badawczej Małych Firm. (Fot. Emmett Given,
NASA, Ośrodek Lotów Kosmicznych Marshalla)
NASA Fotografia nr 9709985: Sonda z diodą emitującą światło (LED) została
przystosowana do zabiegów chirurgicznych w Szpitalu Dziecięcym Stanu Wisconsin
w Milwaukee (afiliowanym ze Szkołą Medyczną Stanu Wisconsin). Sonda LED
składa się ze 144 maleńkich diod wielkości główki szpilki, ma około 23cm długości i
około 13mm średnicy. Mały balonik sprzyja równomiernemu rozpraszaniu światła.
Używana przez wiele godzin sonda LED pozostaje chłodna w dotyku. Sondę
przystosowano do terapii nowotworów metodą fotodynamiczną w ramach dotacji
przyznanych przez NASA z Funduszu Wspierania Aktywności Badawczej Małych
Firm. (Fot. Emmett Given, NASA, Ośrodek Lotów Kosmicznych Marshalla)
5
NASA
Fotografia
nr
9709986:
Neurochirurdzy
wraz
z
pielęgniarkami
przeprowadzają w Szpitalu Dziecięcym Stanu Wisconsin w Milwaukee (afiliowanym
ze Szkołą Medyczną Stanu Wisconsin) symulowany zabieg wprowadzenia sondy z
diodą emitującą światło (LED). Sonda LED, używana bez przerwy przez wiele
godzin, pozostaje zimna w dotyku. Sondę przystosowano do terapii nowotworów
metodą fotodynamiczną w ramach dotacji przyznanych przez NASA z Funduszu
Wspierania Aktywności Badawczej Małych Firm. (Fot. Emmett Given, NASA,
Ośrodek Lotów Kosmicznych Marshalla)
NASA Fotografia nr 9709988: Ronald Ignatius, prezes Spółki „Urządzenia
Kwantowe” z Barneveld, Wisconsin, prezentuje chirurgiczną sondę z diodą emitującą
światło (LED). Sonda LED, składająca się ze 144 maleńkich diod wielkości główki
szpilki, ma około 23cm długości i około 13mm średnicy. Wcześniej Spółka
„Urządzenia Kwantowe” opracowała technologię LED dla NASA, by wykorzystać ją w
badaniach nad wzrostem roślin w przestrzeni kosmicznej. Sonda została
przystosowana do terapii nowotworów metodą fotodynamiczną w ramach dotacji
przyznanych przez NASA z Funduszu Wspierania Aktywności Badawczej Małych
Firm. (Fot. Emmett Given, NASA, Ośrodek Lotów Kosmicznych Marshalla)
NASA Fotografia nr 9709989: Dr Harry Whelan ze Szpitala Dziecięcego Stanu
Wisconsin i ze Szkoły Medycznej Stanu Wisconsin w Milwaukee testuje przydatność
w terapii nowotworów złośliwych specjalnej technologii naświetlania, opracowanej
pierwotnie dla NASA do badań nad wzrostem roślin w kosmosie. NASA finansuje
projekt badawczy z Funduszu Wspierania Aktywności Badawczej Małych Firm. Dr
Whelan jest rodowitym mieszkańcem Milwaukee. (Fot. Emmett Given, NASA,
Ośrodek Lotów Kosmicznych Marshalla)
Download