Ερευνητές στην Κίνα, ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή βιομπαταρία που μειώνει την ανάπτυξη όγκων και θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για ανοσοθεραπείες κατά του καρκίνου χωρίς τη χρήση φαρμάκων. Οι βιομπαταρίες διαθέτουν τα ίδια βασικά μέρη με τις συμβατικές μπαταρίες—δύο ηλεκτρόδια (άνοδος και κάθοδος), διαχωριστικό και ηλεκτρολύτη—αλλά χρησιμοποιούν βιολογικές διεργασίες για την παραγωγή ηλεκτρισμού.
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές από το Ινστιτούτο Έρευνας Έξυπνων Πολυμερών (IPRI) του Πανεπιστημίου Wollongong (UOW) και το Πανεπιστήμιο Jilin, εξέτασαν πώς οι βιομπαταρίες μπορούν να στοχεύσουν όγκους και να ενεργοποιήσουν τοπική ανοσοθεραπευτική απόκριση στο σώμα. Όταν η μπαταρία είναι σε λειτουργία, απελευθερώνονται μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται ηλεκτρόνια από τη μία άνοδο και ταξιδεύουν προς την κάθοδο, όπου αξιοποιούνται. Οι κινήσεις αυτές συνοδεύονται από χημικές αντιδράσεις που αξιοποιούν την ανοσολογική αντίδραση του οργανισμού.
Όταν η βιομπαταρία τοποθετήθηκε γύρω από υποδόριες περιοχές όγκων (ανάμεσα στο δέρμα και τον μυ), η θεραπεία μείωσε το μέγεθος του όγκου από πάνω από 1.000 mm³ σε μόλις 4 mm³, δηλαδή μείωση 99,6% μέσα σε 14 ημέρες.
«Η ιδέα της βιομπαταρίας προέκυψε πριν από μερικά χρόνια, όταν εξετάζαμε τις συμβατικές εμφυτεύσιμες μπαταρίες και αναρωτηθήκαμε: ‘Τι σπατάλη χώρου – γιατί δεν έχουν σχεδιαστεί ώστε να αλληλεπιδρούν άμεσα με τον ιστό;’», δήλωσε ο Γκόρντον Γουάλας , συγγραφέας της μελέτης.
«Σε αυτή τη μελέτη, τα παραπροϊόντα της εκφόρτισης της μπαταρίας—ιόντα ψευδάργυρου και μαγγανίου—δημιουργούν ένα χημικό περιβάλλον που αναστέλλει την ανάπτυξη του όγκου. Με την κατάλληλη επιλογή ηλεκτροδίων, οι βιομπαταρίες μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στην αντιμετώπιση ιατρικών παθήσεων, όπως η ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος και η μείωση του μεγέθους των όγκων», εξήγησε.
Αν και το ηλεκτρικό ρεύμα της βιομπαταρίας από μόνο του μπορεί να επιβραδύνει την ανάπτυξη των όγκων, ο συνδυασμός του με τη στοχευμένη απελευθέρωση μεταλλικών ιόντων ενισχύει σημαντικά την επίδρασή του, ενεργοποιώντας την ανοσοθεραπεία – ένα ισχυρό και αποτελεσματικό μέσο για την καταπολέμηση του καρκίνου.
Η Καγιούν Γουάνγκ, μέλος του IPRI, δήλωσε ότι η απελευθέρωση ιόντων ψευδαργύρου και μαγγανίου βοηθά το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού να εντοπίσει και να καταστρέψει τα καρκινικά κύτταρα.
«Μπορούμε να τοποθετήσουμε την μπαταρία απευθείας στη θέση του όγκου, ώστε να απελευθερώνει συνεχώς μεταλλικά ιόντα ακριβώς εκεί που βρίσκεται ο καρκίνος. Αυτό βοηθά στην εξόντωση των καρκινικών κυττάρων και ταυτόχρονα ενισχύει το ίδιο το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς ωστε να αναγνωρίσει και να επιτεθεί στον όγκο», εξήγησε.
Ο αναπληρωτής καθηγητής Jia Xiaoteng από το Πανεπιστήμιο Jilin δήλωσε πως η καινοτομία αυτή θα μπορούσε να προσφέρει μια νέα προσέγγιση στη θεραπεία των όγκων, χωρίς την ανάγκη χρήσης επιθετικών φαρμάκων, συμβάλλοντας έτσι στη μείωση των παρενεργειών και στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών.
«Θα αξιοποιήσουμε το εκτενές μας κλινικό δίκτυο για να δημιουργήσουμε μια προσυμπτωματική και κλινική έρευνα. Είμαστε αποφασισμένοι να διασφαλίσουμε ότι αυτή η συσκευή θα χρησιμοποιηθεί και θα μπορέσει να βοηθήσει ανθρώπους το συντομότερο δυνατό», δήλωσε ο Γουάλας.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science Advances».
