Nghiên cứu xuất hiện trong số báo tháng 8 của PNAS (Các quy trình của Hội học thuật khoa học quốc gia). Nó là kết quả của sự kết hợp giữa Đại học y Wake Forest và Đại học trung tâm kỹ thuật nano và vật liệu phân tử Wake Forest cũng như Đại học Rice và Trường kỹ thuật Virginia.
“Khi đối mặt với căn bệnh ung thư, sự sống sót là điểm đích mà bạn tìm kiếm”, tiến sĩ Suzy- trưởng nhóm nghiên cứu và là giáo sư sinh hóa tại Đại học Wake Forest- cho biết. “Thật tốt nếu bạn có thể làm cho khối u xẹp đi, nhưng tiêu chuẩn vàng chính là khiến cho khối u xẹp xuống hay biến mất và không tái phát lại. Dường như là chúng tôi đã tìm ra cách để làm được điều đó”.
Các ống nano là những ống siêu nhỏ, dài và mỏng được làm từ carbon. Trong cuộc nghiên cứu, các nhà khoa học đã sử dụng các ống nano đa thành (MWCNTs), những thứ này chứa nhiều ống nano được đan thành tổ xen kẽ bên trong nhau, được chuẩn bị cho cuộc nghiên cứu bởi Trung tâm kỹ thuật nano và vật liệu phân tử. Các ống này, khi được tiếp xúc không xâm lấn với sự phát xạ vùng cận hồng ngoại tạo ra tia laser, đã đáp ứng bằng sự rung, tạo ra nhiệt. Nếu nhiệt được tạo ra đủ thì các tế bào khối u gần những ống này sẽ bắt đầu xẹp xuống và chết đi.
Sử dụng trên đối tượng thí nghiệm là chuột nhắt, các nhà nghiên cứu đã chèn vào các khối u thận bằng những lượng khác nhau của MWCNTs và cho vùng này tiếp xúc với tia laser 3-W trong 30 giây.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện thấy những con chuột không nhận được sự điều trị nào đối với các khối u đã chết sau khoảng 30 ngày trong cuộc nghiên cứu. Những con chuột tiếp nhận liệu pháp điều trị chỉ với ống nano hay tia laser đã sống sốt với cùng một thời gian như vậy. Tuy nhiên, ở những con chuột tiếp nhận sự điều trị với MWCNTs và sau đó là tia laser 30 giây thì con chuột càng sống lâu và khối u càng ít tăng trưởng lại hơn. Thực tế, ở nhóm tiếp nhận liều lượng MWCNTs cao nhất, các khối u hoàn toàn biến mất ở 80% số chuột. Nhiều con trong số này tiếp tục sống mà không bị khối u tái phát trong suốt thời gian nghiên cứu, có nghĩa là 9 tháng sau nữa.
“Bạn thậm chí có thể xem các khối u xẹp xuống mãi cho đến lúc chúng biến mất vào một ngày nào đó”, Torti nói. “Không chỉ những con chuột nhắt sống sót mà chúng còn duy trì được cân nặng, không cho thấy bất kỳ sự bất thường nào về hành vi nhận thức và không biểu hiện vấn đề rõ rệt nào về các mô bên trong. Và chúng tôi có thể nói rằng không khác gì một vết bỏng nhẹ trên da- điều mà dường như không gây ảnh hưởng đến các con vật và thậm chí khi đã mất đi cũng không có tác dụng phụ nào- điều này thật đáng khích lệ”.
Sự cắt bỏ bằng nhiệt hiện tại, hay còn gọi là liệu pháp nhiệt, những phương pháp điều trị khối u ở người bao gồm sự cắt bỏ bằng tần số phóng xạ, thứ dùng một nguồn nhiệt điểm đơn đưa đến khối u hơn là làm nóng xuyên suốt khối u, giống như MWCNTs có thể làm. Bên cạnh việc MWCNTs được dùng trong nghiên cứu này, các vật liệu nano khác, chẳng hạn như các ống nano vách đơn carbon và các vỏ nano vàng, hiện cũng đang trải qua các thử nghiệm với vai trò như các liệu pháp điều trị ung thư ở các học viện nghiên cứu khác.
“MWCNTs là có hiệu quả hơn trong việc tạo ra sức nóng so với những vật liệu khảo sát khác”, Torti phát biểu. “Bởi vì đây là liệu pháp nhiệt hơn là một liệu pháp về sinh học nên việc điều trị tác động lên tất cả các loại khối u nếu bạn khiến chúng đủ nóng. Chúng tôi tràn đầy hy vọng rằng chúng tôi có thể chuyển đổi phương pháp này sang người”.
Tuy nhiên, trước khi biện pháp điều trị này có thể được thử nghiệm trên người, các nghiên cứu cần được tiến hành để kiểm tra độc tính và độ an toàn, để xem liệu sự điều trị này có gây ra bất cứ thay đổi nào lên các cơ quan theo thời gian hay không, cũng như đặc tính dược lý của phương pháp, tìm hiểu những điều chẳng hạn như cái gì đã xảy ra với các ống nano, những thứ được làm từ các vật liệu tổng hợp, theo thời gian.
Biện pháp điều trị sẽ cần phải được thử nghiệm trên nhiều động vật lớn hơn trước khi có thể được thử trên người. Tuy nhiên, về lý thuyết, Torti nói, thì không có rào cản nào để áp dụng liệu pháp đó trên người nhằm điều trị các khối u nằm gần bề mặt da, chẳng hạn như ở khoang miệng hay vách bàng quang.
“Chúng tôi rất hào hứng về điều này”, Torti nói. “Đây là bước chuyển giữa khoa học y khoa và khoa học vật lý, đại diện cho lằn ranh mới trong y học hiện đại”.