Ultrasonografi atau USG, telah digunakan untuk mendeteksi keberadaan kanker di dalam tubuh selama lebih dari 70 tahun. Bahkan para dokter telah menggunakan USG untuk menghancurkan tumor tanpa operasi invasif untuk beberapa waktu. Sayangnya, terapi ultrasonik seperti ini bukan saja merusak kanker, tapi juga sel-sel yang sehat.
Sebagian besar bentuk terapi berbasis USG menggunakan sebuah sinar dengan intensitas yang tinggi untuk memanaskan dan menghancurkan sel. Selain itu diperlukan suatu agen kontras khusus yang disuntikkan sebelum terapi USG seperti ini dijalankan. Agen tersebut ketika dipanaskan, dapat menghancurkan sel-sel yang berada di dekatnya. Paparan panas dapat merusak sel kanker dan juga sel sehat. Tapi, agen kontras hanya bekerja untuk sebagian kecil tumor saja.
Para peneliti di California Institute of Technology dan City of Hope Beckman Research Institute telah mengembangkan pendekatan USG dengan intensitas yang lebih rendah. Untuk menargetkannya dengan tepat pada sel kanker, cara ini memanfaatkan sifat fisik dan struktural dari sel tumor yang unik. Memberikan pilihan yang lebih selektif, dan juga lebih aman. Dengan mengurangi intensitas dan dengan hati-hati mengatur frekuensi agar sesuai dengan sel kanker yang menjadi target, kelompok ini mampu menghancurkan beberapa jenis sel kanker tanpa merusak sel darah yang sehat.
Temuan mereka, yang dilaporkan dalam Applied Physics Letters, adalah langkah baru di kemunculan bidang yang disebut oncotripsy, yang memilih dan menghancurkan sel kanker berdasarkan sifat fisiknya.
“Proyek ini menunjukkan bahwa USG dapat digunakan untuk menargetkan sel-sel kanker berdasarkan sifat mekaniknya,” kata David Mittelstein, penulis utama paper. “Ini adalah bukti dari sebuah konsep yang menarik untuk terapi kanker jenis baru yang tidak mengharuskan kanker untuk memiliki penanda molekuler yang unik atau ditempatkan secara terpisah dari sel-sel sehat untuk dijadikan sebagai target.”
Laboratorium mekanika solid di Caltech pertama kali mengembangkan teori oncotripsy. Berdasarkan gagasan bahwa pada frekuensi tertentu, sel menjadi rentan terhadap ultrasound. Mungkin seperti para penyanyi yang telah terlatih, yang dapat memecahkan kaca atau gelas, hanya dengan menyanyikan nada-nada tertentu.
Tim Caltech menemukan pada frekuensi tertentu, ultrasound intensitas rendah menyebabkan kerangka seluler sel kanker menjadi pecah, sementara sel-sel sehat di dekatnya tidak terpengaruh.
“Hanya dengan menyetel frekuensi stimulasi, kami melihat perbedaan dramatis dalam bagaimana kanker dan sel-sel sehat merespon,” kata Mittelstein. “Ada banyak pertanyaan yang tersisa untuk menyelidiki tentang mekanisme yang tepat, tetapi temuan kami sangat menggembirakan.”
Para peneliti berharap pekerjaan mereka akan menginspirasi orang lain untuk mengeksplorasi oncotripsy sebagai pengobatan yang suatu hari nanti dapat digunakan bersama dengan kemoterapi, imunoterapi, radiasi dan operasi. Mereka berencana untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang apa yang terjadi dalam sel secara spesifik yang dipengaruhi oleh bentuk dari ultrasonografi ini.
