Ультразвук использовался для разрушения раковой ткани в течение некоторого времени. Концентрированный пучок ультразвуковых волн может быть сфокусирован с точностью до миллиметра даже в глубоко расположенных тканях и использован для неинвазивного лечения опухолей путем термической абляции. В этом методе луч концентрированного ультразвука приводит к локальному повышению температуры ткани, что приводит к разрушению раковой ткани, но также разрушает здоровые ткани в области воздействия ультразвука.

Существует несколько методов повышения эффективности ультразвукового воздействия на ткани. Молекулярно нацеленные контрастные агенты, такие как микропузырьки, содержащие металлические наночастицы, локально усиливают действие ультразвука, но проблема заключается в их доставке в опухолевую ткань из-за плохой экстравазации (проникновения контрастных агентов из кровеносных сосудов в ткань).

Исследователи из Калифорнийского технологического института и Исследовательского института города Хоуп Бекман изучили метод LIPUS (импульсный ультразвук низкой интенсивности) с использованием ультразвука низкой интенсивности, который благодаря специфическим физическим и структурным свойствам раковых клеток приводит к их разрушению. LIPUS является более избирательным, более безопасным терапевтическим вариантом, чем используемые в настоящее время методы с использованием ультразвука. Уменьшая интенсивность и тщательно настраивая частоту на целевые клетки, исследователи смогли уничтожить клетки нескольких различных типов рака, не нанося вреда здоровым клеткам.

«Этот проект показывает, что ультразвук может использоваться для уничтожения раковых клеток на основе их механических (физических) свойств», — сказал Дэвид Миттельштейн, ведущий автор публикации. «Это важное свидетельство, подтверждающее концепцию нового типа терапии рака, которая не требует идентификации уникальных молекулярных маркеров или разграничения раковой ткани от здоровой ткани для лечения».

В этом методе используются результаты, впервые сделанные лабораторией Caltech, что ультразвук низкой интенсивности на определенных частотах вызывает повреждение скелета раковых клеток, оставляя здоровые близлежащие клетки нетронутыми.

«Изменяя и адаптируя частоту ультразвука, мы заметили существенную разницу в ответах раковых и здоровых клеток», — сказал Миттельштейн. «Есть еще много вопросов, которые требуют детального исследования, но наши выводы очень обнадеживают». Исследователи надеются, что однажды метод LIPUS для лечения рака с помощью ультразвука будет широко использоваться наряду с химиотерапией, иммунотерапией, облучением и хирургией.