Рак груди — самый распространенный вид злокачественных опухолей у женщин в мире. Один из перспективных методов борьбы с ним — фототераностика: технология, которая использует свет и для диагностики, и для лечения. Она привлекает внимание своей неинвазивностью, возможностью точечного воздействия и совмещения диагностики с терапией.

Особый интерес вызывает фототермальная терапия (ФТТ). Ее суть в том, что специальные агенты (фототермальные красители) накапливаются в опухоли и под действием света нагреваются, уничтожая раковые клетки.

Но у метода есть недостатки: риск перегрева здоровых тканей и неполное уничтожение опухоли.

Команда ученых из Китая, Южной Кореи и США предложила новый подход — двойную лазерную ФТТ (ДЛ-ФТТ). Они использовали красители, которые светятся в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR-II), что позволяет точнее видеть опухоль и меньше вредить окружающим тканям.

Результаты опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как это работает:

1. Первый этап — короткое облучение лазером 808 нм (2 минуты, ~50 °C). Это повреждает ДНК раковых клеток и подавляет белки теплового шока (HSP70), которые помогают опухоли выживать.
2. Второй этап — длительное воздействие лазером 1064 нм (13 минут, ~43 °C). Он добивает оставшиеся клетки, почти не вызывая воспаления.

Эксперименты на мышах с агрессивным раком 4T1 показали, что метод эффективно подавляет рост опухоли без серьезных побочных эффектов. Кроме того, NIR-II-визуализация позволяет точнее находить опухоли в глубоких тканях.

Безопасность подтвердили: вес мышей не изменился, уровень воспалительных цитокинов остался низким. Ученые считают, что в будущем метод можно комбинировать с иммунотерапией — это поможет бороться с метастазами и рецидивами.

Главное преимущество — точность. Два лазера работают в разных режимах: первый ослабляет защиту опухоли, второй — добивает ее, минимизируя вред для здоровых тканей. Это снижает риск ожогов и воспалений, которые часто возникают при обычной ФТТ.

Практические применения:

• Более безопасное лечение — меньше побочных эффектов.
• Лучшая диагностика — NIR-II дает четкое изображение даже глубоких опухолей.
• Потенциал для комбинированной терапии — если добавить иммунопрепараты, можно бороться с метастазами.

Однако метод тестировали только на мышах с моделью рака 4T1. Эти опухоли агрессивны, но не полностью имитируют человеческий рак. Нужны испытания на других моделях, а затем — клинические исследования. Также неясно, как технология поведет себя при крупных или неоднородных опухолях.

Ранее ученые разработали мягкого робота для неинвазивного лечения рака.