Một nhóm nhà khoa học quốc tế vừa giới thiệu phương pháp điều trị ung thư đầy hứa hẹn, sử dụng ánh sáng LED kết hợp với các mảnh thiếc siêu mỏng để tiêu diệt tế bào ung thư mà không làm tổn thương mô khỏe mạnh.

Công trình là kết quả hợp tác giữa Đại học Texas tại Austin (Mỹ) và Đại học Porto (Bồ Đào Nha), trong khuôn khổ Chương trình UT Austin – Bồ Đào Nha. Mục tiêu của dự án là phát triển các liệu pháp điều trị ung thư bằng ánh sáng có chi phí thấp và dễ tiếp cận hơn.

Theo nhóm nghiên cứu, các phương pháp hiện nay thường dựa vào thiết bị laser công suất lớn và vật liệu đắt đỏ, có thể gây tổn thương mô xung quanh. Bằng cách thay thế laser bằng đèn LED và sử dụng “nanoflakes SnOx” (các mảnh vật liệu gốc thiếc siêu mỏng), nhóm đã tạo ra một giải pháp an toàn và tiềm năng hơn về kinh tế.

“Chúng tôi muốn tạo ra một phương pháp điều trị không chỉ hiệu quả mà còn an toàn và dễ tiếp cận”, bà Jean Anne Incorvia, giáo sư thuộc khoa Kỹ thuật Điện và Máy tính, Trường Kỹ thuật Cockrell Chandra Family (Đại học Texas tại Austin), cho biết.

“Nhờ sự kết hợp giữa ánh sáng LED và các nanoflakes SnOx, chúng tôi đã phát triển được một kỹ thuật có thể nhắm chính xác vào tế bào ung thư mà vẫn bảo toàn tế bào khỏe mạnh”.

Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí ACS Nano, phương pháp này đã được thử nghiệm trên tế bào ung thư da và ung thư đại trực tràng. Chỉ sau 30 phút chiếu sáng, liệu pháp đã có thể tiêu diệt tới 92% tế bào ung thư da và 50% tế bào ung thư đại trực tràng mà không gây hại đến tế bào da người khỏe mạnh. Đây là minh chứng cho độ chính xác cao của liệu pháp mới này.

Giải pháp thay thế an toàn cho điều trị ung thư truyền thống

Ung thư hiện vẫn là nguyên nhân tử vong đứng thứ hai trên toàn cầu, và phần lớn các phương pháp điều trị hiện nay đều đi kèm với nhiều tác dụng phụ nghiêm trọng. Chính vì vậy, các nhà khoa học đang không ngừng tìm kiếm hướng tiếp cận mới an toàn hơn và nhắm mục tiêu chính xác hơn.

Liệu pháp nhiệt quang cận hồng ngoại khi sử dụng ánh sáng để làm nóng và tiêu diệt tế bào ung thư mà không cần phẫu thuật hay hóa chất độc hại đang được xem là một trong những hướng đi triển vọng nhất. Nghiên cứu của nhóm UT Austin – Bồ Đào Nha được xây dựng dựa trên nguyên tắc này.

Sau những kết quả khả quan ban đầu, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tìm hiểu cơ chế tương tác giữa ánh sáng và nhiệt trong quá trình tiêu diệt tế bào, đồng thời thử nghiệm thêm các vật liệu mới nhằm nâng cao hiệu quả điều trị. Các nhà khoa học cũng đang lên kế hoạch thiết kế thiết bị y tế thực tiễn để ứng dụng liệu pháp này trực tiếp cho bệnh nhân.

Hướng tới điều trị ung thư bằng ánh sáng tại nhà

“Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là mang công nghệ này đến với bệnh nhân ở khắp nơi, đặc biệt là những khu vực có điều kiện hạn chế, với chi phí thấp và ít tác dụng phụ hơn”, Artur Pinto, nhà nghiên cứu tại Đại học Porto và là trưởng nhóm tại Bồ Đào Nha, chia sẻ.

“Đối với ung thư da, chúng tôi hình dung rằng trong tương lai, quá trình điều trị có thể được thực hiện ngay tại nhà. Một thiết bị di động nhỏ có thể đặt lên vùng da sau phẫu thuật để chiếu sáng và tiêu diệt các tế bào ung thư còn sót lại, giúp giảm nguy cơ tái phát”.

Giáo sư Jean Anne Incorvia và ông Artur Pinto trong phòng thí nghiệm

Giáo sư Incorvia và ông Pinto bắt đầu hợp tác từ năm 2021 thông qua Chương trình UT Austin – Bồ Đào Nha. Từ đó đến nay, hai bên thường xuyên trao đổi chuyên môn và tiến hành các chuyến thăm giữa Mỹ và Bồ Đào Nha, cùng nghiên cứu tiềm năng ứng dụng của vật liệu hai chiều trong điều trị ung thư.

Từ đèn LED đến hy vọng mới trong điều trị ung thư, nghiên cứu này mở ra một hướng đi đầy triển vọng, nơi công nghệ ánh sáng có thể trở thành công cụ mạnh mẽ giúp bệnh nhân chiến đấu với căn bệnh nan y một cách an toàn, chính xác và ít tốn kém hơn.