Sel-sel kanker dapat menyebar ke bagian lain dari tubuh melalui darah. Dan sekarang, para peneliti telah mengembangkan jenis laser baru yang dapat menemukan dan menghancurkan sel-sel tumor dari luar kulit.
Meskipun mungkin masih jauh dari cara menjadi alat diagnostik komersial, laser itu hingga 1.000 kali lebih sensitif daripada metode saat ini yang digunakan untuk mendeteksi sel-sel tumor dalam darah, para peneliti melaporkan 12 Juni dalam jurnal Science Translational Medicine.
Untuk menguji penyebaran kanker, dokter biasanya mengambil sampel darah, tetapi seringkali tes gagal menemukan sel tumor bahkan jika mereka hadir dalam sampel tunggal, terutama jika pasien memiliki bentuk kanker awal, kata penulis senior Vladimir Zharov, direktur pusat pengobatan nano di Universitas Arkansas untuk Ilmu Kedokteran.
Jika hasil tes positif, itu berarti ada konsentrasi tinggi sel-sel tumor yang bersirkulasi dalam darah; pada saat itu, kanker kemungkinan telah menyebar secara luas ke organ lain dan seringkali "terlambat untuk merawat pasien secara efektif," tambah Zharov.
Bertahun-tahun yang lalu, Zharov dan timnya menemukan ide metode alternatif dan non-invasif untuk menguji jumlah darah yang lebih besar dengan sensitivitas yang lebih besar. Mengambil rute yang biasa, mereka mengujinya di laboratorium, kemudian pada hewan dan baru-baru ini membawanya ke uji klinis pada manusia.
Teknologi baru, dijuluki Cytophone, menggunakan pulsa sinar laser di bagian luar kulit untuk memanaskan sel-sel dalam darah. Tetapi laser hanya memanaskan sel melanoma - bukan sel yang sehat - karena sel-sel ini membawa pigmen gelap yang disebut melanin, yang menyerap cahaya. Cytophone kemudian menggunakan teknik ultrasound untuk mendeteksi gelombang kecil yang dipancarkan oleh efek pemanasan ini.
Mereka menguji teknologi pada 28 pasien berkulit terang yang memiliki melanoma dan pada 19 sukarelawan sehat yang tidak memiliki melanoma. Mereka mengarahkan laser ke tangan pasien dan menemukan bahwa dalam 10 detik hingga 60 menit, teknologi tersebut dapat mengidentifikasi sel-sel tumor yang bersirkulasi pada 27 dari 28 relawan tersebut.
Menemukan dan membunuh sel tumor
Perangkat tidak mengembalikan positif palsu pada sukarelawan sehat, dan itu tidak menimbulkan masalah keamanan atau efek samping, kata mereka. Melanin adalah pigmen yang biasanya ada di kulit, tetapi sel-sel kulit tidak berbahaya, kata Zharov. Meskipun kulit menghasilkan melanin secara alami, teknik laser ini tidak membahayakan sel-sel itu. Itu karena sinar laser memaparkan area yang relatif luas pada kulit (sehingga tidak cukup fokus pada sel kulit individu untuk merusaknya), sementara energi laser lebih terkonsentrasi pada pembuluh darah dan sirkulasi sel tumor, tambahnya.
Tanpa diduga, tim juga menemukan bahwa setelah perawatan, pasien kanker memiliki lebih sedikit sel tumor yang bersirkulasi. "Kami menggunakan energi yang relatif rendah" dengan tujuan utama mendiagnosis daripada mengobati kanker, kata Zharov. Namun, bahkan pada energi rendah itu, sinar laser tampak mampu menghancurkan sel-sel kanker.
Begini cara kerjanya: Ketika melanin menyerap panas, air di sekitar melanin di dalam sel mulai menguap, menghasilkan gelembung yang mengembang dan runtuh, secara mekanis menghancurkan sel, kata Zharov.
"Tujuan kami adalah dengan membunuh sel-sel ini, kami dapat membantu mencegah penyebaran kanker metastasis," katanya. Namun dia berharap untuk melakukan penelitian lebih lanjut untuk mengoptimalkan perangkat lebih lanjut untuk membunuh lebih banyak sel tumor, sementara tetap tidak berbahaya bagi sel-sel lain.
Mereka juga belum menguji perangkat pada orang dengan kulit lebih gelap, yang memiliki kadar melanin yang lebih tinggi. Meski begitu, hanya sebagian kecil orang Afrika-Amerika yang menderita melanoma.
Tim berharap untuk mengembangkan teknologi untuk menemukan sel-sel tumor yang bersirkulasi yang dikeluarkan oleh kanker selain melanoma. Sel-sel kanker ini tidak membawa melanin, jadi untuk mendeteksinya, para peneliti pertama-tama harus menyuntikkan pasien dengan spidol atau molekul spesifik yang akan mengikat sel-sel ini sehingga mereka dapat ditargetkan oleh laser. Mereka sejauh ini menunjukkan bahwa teknik ini dapat bekerja pada sel-sel kanker payudara manusia di laboratorium.
