Srpski naučnik: Gasnom plazmom bismo mogli da tretiramo ćelije kancera

Zdravlje 04. jun. 202110:04 > 11:03
Podeli:
Izvor: N1

Gasna plazma bi, direknto ili indirektno, mogla da se koristi za sterilizaciju, zarastanje rana, pa i tretiranje kancerom zahvaćenih organa.

Nobelovac Irvin Lengmir je dao naziv plazmi jer ga je podsećala na krvnu plazmu koja se kreće kroz krvne sudove. Međutim, krvna plazma i gasna plazma su dve potpuno različite stvari.

Kako je za N1 objasnio akademik Zoran Lj. Petrović, gasna plazma je zapravo bilo koji gas u kome su neki od molekula pogođeni određenim agensom, koji su obično elektroni velike energije, koji izdvoje po jedan elektron od inače neutralnih molekula gasa, naprave elektron slobodnim dok ostatak molekula postane jon, pa gas postaje provodan, a naelektrisane čestice mogu da primaju energiju od spoljašnjeg polja.

Povezane vesti

Gasovi, sami po sebi, nisu provodni, oni su neutralni i struja ne bi mogla da teče. Međutim svi smo videli da struja ipak prolazi, najbolji primer je munja.

Sve pojave elektriciteta u gasu se nazivaju gasna pražnjenja, a kada taj jonizovan gas zadovolji određene uslove nazivamo ga plazma.

„Trenutno je poznatiji vid plazme visoke temperature, termalna plazma, koja je visoko ili potpuno jonizovana, a ono šta mi pokušavamo da razvijemo je potpuna suprotnost, to je slabo jonizovana plazma, da bismo postigli da bude neravnotežna“, objašnjava dr Petrović i dodaje:

„To znači da je temperatura elektrona velika i može da odvoji elektrone od drugih molekula, da jonizuje, ali joni i neutrali su na sobnoj temperaturi i ne greje se gas. Samim tim ako imamo jedan energičan agens koji ne može da preda kinetičku energiju jer je lak, ali može da preda energiju molekulima i da jonizuje, takvu plazmu možemo da primenimo na živim bićima, što nije slučaj sa termalnom plazmom jer ćelije ne mogu da prežive temperature višu od 42 stepena. Ono što je ključno je da osnovni gas u plazmi nema teperaturu višu od 40 stepeni, a temperatura elektona koja bude i million stepeni, ako treba, to nije problem jer oni ne mogu da greju živu materiju“.

Prema rečima dr Petrovića, takvu, neravnotežnu plazmu, bilo je teško napraviti na atmosferskom pritisku, a veoma lako na niskom pritisku.

„Mnogo novca je uloženo u razvoj takvih plazmi zbog procesa proizvodnje integrisanih kola gde su one bitna tehnologija. Naučili smo dosta toga, pa je i onaj mali broj plazmi, koje mogu da rade na atmosferskom pritisku, početkom 21 veka proširen sa nekolicinom izvora koji su omogućili da imamo sve što je potrebno za primenu na živoj materiji. Prva pomisao je bila da to primenimo u medicini“, kaže dr Petrović.

Sterilizacija

Prvi testovi su bili pokušaj da se uradi sterilizacija, naročito rezistentnih bakterija, koje pokazuju veliku otpornost, navodi dr Petrović.

„U američkim bolnicama takve bakterije doslovno ubijaju 15 do 20 odsto hospitalizovanih pacijenata.Takve bakterije vremenom se naviknu na antibiotike i postaju otporne. Plazmom se može sterilisati neka površina ili hiruški instrumenti i na taj način unište takve bakterije“, kaže naučnik.

Dodaje da se u Srbiji to još uvek ne primenjuje, „ali mi to imamo na raspolaganju“.

Primena plazme kod zarastanje rana

Dr Petrović je naveo čuveni slučaj koji je radio njegov kolega Aleks Fridman iz Filadelfije, gde su jednom policajcu, kome je bilo potpuno uništeno lice, tretirane rane plazmom da bi se sprečilo naseljavanje bakterija dok mu ne zaraste tkivo.

Treba napomenuti da tu plazma ne leči bolest već daje šansu organizmu da zaraste braneći ga od spoljašnje infekcije.

„Druga stvar koja je otkrivena je veoma brza, 40 puta brža, koagulacija krvi što je omogućavalo brzo zarastanje rana“, kaže dr Petrović i objašnjava da se kod demonstracije sečenja žive svinjske jetre plazmom ne pojavljuje ni kapljica krvi, kako se seče, pa rana gotovo trenutno zarasta.

Gasna plazma i karcinom

Bilo je mnogo ideja za primenu gasne plazme u medicini, ali je svakako glavni cilj naučnika bio tretman karcinoma.

„Prvi pokušaj je bio da se napadne melanom, jer plazma je u obliku gasa i može da se dovede u kontakt sa nečim što je na koži. Rezultati koji su dobijeni bili su solidni, pokazalo se smanjivanje tumora kao i da se bolji efekat postiže tretiranjem samo plazmom nego hemoterapijom, ali je najbolji efekat bio kombinacijom plazme i hemoterapije“, objašnjava dr Petrović i dodaje da su to bili prvi eksperimenti i da su sada bolji rezultati.

Sledeće o čemu se razmišljalo jesu tumori koji se nalaze unutar organizma, u samim organima.

„Kod laboratorijskih miševa je bilo moguće primeniti plazmu na unutrašnjim organima jer su mogli da se drže otvoreni kako bi se postupak izvodio, ali ljude ne možete držati otvorene mesec dana da biste im pomalo plazmom tretirali tkivo zahvaćeno tumorom“, kaže naučnik i dodaje:

„Prvo smo morali da otkrijemo šta to deluje iz plazme na živo biće. To svakako nije toplota kao što je slučaj kod termalne plazme ili lasera. Dakle, u slučaju plazme deluje se indukovanjem apoptoze, ćelijskog samoubistva, gde sve organele i sav material ostaju zaštićeni membranom, samo se ćelija raspada u delove i postaje u stvari hrana za organizam, a ne za bakterije. Tako se smanjuje opasnost od zapaljenja“.

Ono što izaziva da ćelije izvrše smoubistvo, prema rečima dr Petrovića, jesu reaktivne čestice koje plazma proizvodi u malim i veoma dobro kontrolisanim količinama. U te čestic spadaju vodonik- peroksid, pobuđeni atom ili jon molekula kiseonika, kao i azot-dioksid.

„Jedan vid primene gasne plazme je da se direktno indukuje apoptoza na tumor, ali se to ne može raditi gasnom plazmom u unutrašnjosti čoveka. Međutim, možemo da napumpamo te aktivne čestice u vodu ili biološki medijum, jer one tako opstaju danima. Aktivne čestice putem aktivirane vode se mogu dopremiti do organa koji su ugroženi malignitetima“, kaže naučnik.

Postoji i drugi mehanizam delovanja, a to je indukovanje imunog odgovora čoveka.

„Radili smo sa timom akademika Miodraga Čolića u tom pravcu i videli smo da plazma aktivira imuni odgovor tako što smo uspeli da izmerimo pojavu svega što se dešava kada naš imuni sistem uništava ćelije, posebno ćelije kancera. Ustanovili smo da plazma poboljšava efekte koji oni već pokušavaju da naprave nekim biohemijskim reakcijama. To daje nadu da se razvije ono što bi bilo vakcina protiv kancera“, kaže dr Petrović.

Ovaj rad nedavno je obljavljen u specijalnom izdanju časopisa Cancers.

„Draž svakog istraživanja jeste u tome, da imate jedan cilj i mnogo saplitanja i problema koji se moraju rešiti, ali i uživanje u tome kada postignete dobre rezultate, kada uradiite nešto što je značajno. Takođe imate i odgovornost da prepoznate potencijalne primene onoga što ste dobili. I pored toga što smo radili sa nedostatkom sredstava i ljudi trudimo se da ostanemo u trci“, kaže dr Petrović.

On dodaje da su u saradnji sa medicinarima pokrenuli aktivnosti i u Srbiji „čim se otvorio ovaj front istraživanja“.

„Mogli smo i ranije i brže da postignemo neke rezultate, ali svakako smo u stanju da pravimo izvore plazme koji bi mogli da se, uz određene procedure, standardizuju i primenjuju na pacijentima. Radili smo ‘in vitro’, ali se kod nas sada već rade i početna istraživanja ‘in vivo’ na laboratorijskim životinjama, dok se u svetu već rade klinička istraživanja“, rekao je za N1 akademik Zoran Lj.Petrović.