Dispozitiv revoluţionar pentru tratamentul tumorilor cerebrale

Lumea medicală are parte de o nouă descoperire majoră, un dispozitiv revoluţionar conceput pentru a transforma tratamentul tumorilor cerebrale. Cipul, fabricat din grafen şi de dimensiunea unui timbru poştal, reprezintă o premieră medicală şi ar putea redefini intervenţiile neurochirurgicale, permiţând localizarea precisă a celulelor canceroase şi monitorizarea activităţii cerebrale cu o acurateţe nemaiîntâlnită până acum, informează The Guardian.

• Grafenul - materialul-minune care schimbă medicina

Cipul este fabricat din grafen, un material remarcabil, de 200 de ori mai rezistent decât oţelul, dar cu grosimea de doar un atom. Această substanţă cu proprietăţi electrice şi conductoare deosebite a fost descoperită acum două decenii de cercetătorii Andre Geim şi Konstantin Novoselov de la Universitatea din Manchester, care au fost recompensaţi cu Premiul Nobel pentru Fizică în 2010. Grafenul a captat rapid interesul cercetătorilor din întreaga lume, devenind subiectul a numeroase proiecte pentru dezvoltarea de senzori avansaţi şi dispozitive inovatoare, dar abia recent a fost utilizat într-un context medical revoluţionar - pentru dezvoltarea cipului de monitorizare a celulelor cerebrale.

• Tehnologia şi mecanismul revoluţionar

Dispozitivul, denumit BCI (interfaţă creier-computer), este conceput pentru a capta impulsurile electrice generate de celulele din creier, chiar şi la frecvenţe greu de detectat prin alte metode. "Cipul va fi folosit iniţial pentru a distinge celulele canceroase de cele sănătoase, asigurând astfel precizia maximă a intervenţiilor chirurgicale pentru îndepărtarea tumorilor cerebrale", a declarat profesorul Kostas Kostarelos, liderul echipei de la Universitatea din Manchester şi unul dintre pionierii nanomedicinei.

Pentru aplicarea dispozitivului, chirurgii îndepărtează o secţiune din craniul pacientului, iar cipul subţire, dotat cu mii de contacte electrice, este plasat deasupra zonei afectate a creierului. Transmiţătoarele cipului emit semnale electrice pentru a stimula celulele neuronale, iar receptoarele colectează răspunsurile acestora. Celulele canceroase nu răspund la stimulii electrici, spre deosebire de celulele sănătoase, astfel că ele pot fi identificate cu exactitate în timpul intervenţiilor chirurgicale, reducând riscul de a afecta ţesutul neural sănătos.

• Impactul asupra tratamentului tumorilor

Peste 12.700 de persoane sunt diagnosticate cu tumori cerebrale anual în Marea Britanie, iar aceste afecţiuni provoacă peste 5.000 de decese în fiecare an. În acest context, tehnologia BCI bazată pe grafen ar putea oferi o şansă suplimentară de viaţă pentru mii de pacienţi, prin reducerea riscurilor în timpul intervenţiilor chirurgicale şi asigurarea unei precizii sporite în eliminarea ţesutului tumoral. Pe lângă diagnosticarea şi tratarea tumorilor, acest cip oferă noi oportunităţi de cercetare şi tratament şi pentru alte afecţiuni neurologice, precum accidentul vascular cerebral şi epilepsia. "Capacitatea de a capta semnale de frecvenţă foarte joasă sau înaltă poate deschide noi direcţii de explorare a activităţii neuronale imediat după un accident vascular sau o criză de epilepsie", explică profesorul Kostarelos. Astfel, cercetătorii ar putea înţelege mai bine reacţiile creierului la astfel de incidente şi pot dezvolta tratamente mai eficiente. Dispozitivul este supus în prezent primelor teste clinice la Spitalul Salford Royal din Marea Britanie. "Acesta este primul studiu clinic din lume cu un dispozitiv medical pe bază de grafen", subliniază profesorul Kostarelos, recunoscând că testele clinice sunt un pas decisiv pentru validarea eficienţei acestui cip în condiţii reale. Cercetătorii îşi pun speranţa că tehnologia va obţine aprobarea rapidă, astfel încât să fie integrată în practica neurochirurgicală cât mai curând posibil.