Болезнь Альцгеймера и онкологию можно будет лечить с помощью ультразвука

Звуки, находящиеся за пределом восприятия человеческого уха, могут скоро превратиться в эффективный инструмент лечения ряда серьёзных заболеваний, включая рак и болезнь Альцгеймера. Учёные продолжают изучать возможности ультразвуковых волн, направленных на лечение сложных патологий посредством технологии фокусированного ультразвука, позволяя медикам точечно воздействовать на поражённые участки организма. Об этом сообщает Science Alert.

Фото из открытых источников

Примерно восемьдесят лет назад учёные обнаружили способность концентрированных звуковых волн нагревать и разрушать ткани мозга размером с рисовое зерно. Эта технология долгое время оставалась технически ограниченной, особенно при прохождении звука сквозь череп пациента. Однако недавние достижения в области акустической физики и медицинской визуализации позволили преодолеть барьеры и значительно расширить применение методики.

Современные устройства способны передавать направленный поток энергии непосредственно в мозг, открывая новые возможности для диагностики и терапии широкого спектра заболеваний, в числе которых злокачественные опухоли, заболевания центральной нервной системы и даже генетически обусловленные патологии. Клинические испытания также демонстрируют успехи в лечении эссенциального тремора — неврологического расстройства, приводящего к неконтролируемому дрожанию рук. 

Одним из наиболее перспективных направлений является использование фокусированного ультразвука для преодоления гематоэнцефалического барьера — естественного механизма защиты мозга, препятствующего проникновению токсичных веществ, но одновременно затрудняющего доставку лекарственных препаратов к целевым тканям.

Учёные показали, что низкочастотные импульсы ультразвуковой волны временно раскрывают этот барьер, создавая условия для проникновения терапевтических молекул прямо в мозговую ткань. Этот подход позволяет доставлять препараты, необходимые для борьбы с такими заболеваниями, как глиобластома, метастазы в головном мозге и болезнь Альцгеймера.

Параллельно ведутся исследования по применению генной терапии совместно с ультразвуковыми технологиями, способствующими доставке исправленных или заменённых генов именно туда, куда требуется.

Ещё одним важным направлением исследований является сочетание ультразвукового воздействия с иммунотерапией. У пациентов с определёнными видами опухолей, такими как меланома, иммунотерапия зачастую неэффективна из-за низкой реактивности иммунитета на опухоль. Фокусированный ультразвук способен превращать клетки опухоли в своего рода «добычу» для иммунной системы, активируя реакцию лимфоцитов.

Например, в Университете Вирджинии стартовала первая клиника иммунотерапии с использованием фокусированного ультразвука, которая проводит исследование эффективности совместного применения ультразвука и иммуностимулирующих препаратов для лечения прогрессирующего меланомоза.

Хотя большинство клинических испытаний направлены на самые распространённые и тяжёлые заболевания, ученые считают, что потенциал ультразвуковой терапии гораздо шире. Так, например, ученых интересует возможность лечения церебральной пещеристой мальформация (CCM). Это редкое заболевание характеризуется аномальным ростом клеток сосудов головного мозга, вызывая тяжелые неврологические симптомы.

Фокусированный ультразвук продемонстрировал свою эффективность в улучшении доставки медикаментов в область поражения, а также сам по себе оказывал стабилизирующее воздействие на рост поражений, замедляя развитие болезни. Хотя механизм пока недостаточно изучен, предварительные исследования позволяют надеяться на успешное внедрение методики.