Được thực hiện bởi Viện Khoa học và Công nghệ Plasma Leibniz (INP) phối hợp với Bệnh viện Đại học Greifswald và Trung tâm Y tế Đại học Rostock, nghiên cứu đã cho thấy tia plasma lạnh có khả năng xuyên sâu vào các khối u và tấn công các tế bào ung thư.

Một thành tựu quan trọng của dự án là việc phát triển các mô hình mô mới, cho phép nhóm nghiên cứu lần đầu tiên nghiên cứu chi tiết cách các thành phần cụ thể của plasma tác động lên tế bào ung thư.

Tia plasma lạnh mở ra những khả năng thú vị cho các phương pháp điều trị ung thư trong tương lai.

Là trạng thái thứ tư của vật chất, plasma được hình thành khi khí bị ion hóa, tạo ra nhiều phân tử phản ứng mạnh, gọi là các loại oxy và nitơ hoạt tính (RONS). Những phân tử này, dù tồn tại chỉ trong thời gian rất ngắn, có thể tác động mạnh đến hoạt động sinh học của tế bào, đặc biệt là quá trình “quyết định” sự sống hay cái chết của tế bào ung thư. Theo nhóm nghiên cứu, đây được xem là “vũ khí” hiệu quả nhất của plasma lạnh trong việc phá hủy tế bào khối u.

“Tác động của plasma trong mô rất phức tạp và còn ít được hiểu rõ. Vì vậy, chúng tôi đã phát triển một mô hình 3D bằng hydrogel mô phỏng mô khối u thực. Trong mô hình này, chúng tôi có thể quan sát chính xác các phân tử từ plasma thâm nhập sâu đến mức nào, và phân tử nào quan trọng đối với tác động lên tế bào u”, bà Lea Miebach, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Kết quả cho thấy, những phân tử như peroxynitrite có thể thâm nhập sâu vài milimet vào mô, trong khi đó, hydrogen peroxide vốn được xem là yếu tố quan trọng trong các thí nghiệm trước đây lại tạo ít ảnh hưởng hơn dự đoán.

Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm một mô hình khác nhằm đánh giá khả năng sử dụng plasma lạnh để điều trị phần mô xung quanh sau phẫu thuật loại bỏ khối u. Các thử nghiệm trên mô nhân tạo cho thấy plasma lạnh có thể tiêu diệt hiệu quả tế bào ung thư còn sót lại ở rìa vết mổ, giúp giảm nguy cơ tái phát.

“Kết quả của chúng tôi có thể giúp cải thiện đáng kể việc ứng dụng plasma trong y học. Chúng ta càng hiểu rõ phân tử nào hoạt động trong mô, các thiết bị plasma càng có thể được sử dụng chính xác hơn cho từng loại ung thư”, Giáo sư Sander Bekeschus, Trưởng nhóm nghiên cứu Y học Plasma tại INP, nhận định.

Công trình nghiên cứu này sử dụng thiết bị tia plasma kINPen đã được phê duyệt trong y tế. Về lâu dài, phương pháp này hứa hẹn mở ra những liệu pháp điều trị ung thư hiệu quả hơn và ít xâm lấn hơn.