Ultrason, Ameliyatsız Kanser Tedavisinde Yeni Bir Çağın Habercisi mi?

2000’li yılların başında ABD’deki Michigan Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisliği alanında doktora öğrencisi olan Xu, doktorların invaziv cerrahiye gerek kalmadan hastalıklı dokuyu yok edip çıkarabilmeleri için bir yol bulmaya çalışıyordu. Dokuyu mekanik olarak parçalamak için yüksek frekanslı ses dalgaları (ultrason) kullanma fikri aklına gelmişti ve teorisini domuz kalpleri üzerinde test ediyordu.

Ultrasonun insan kulağı tarafından duyulması beklenmez, ancak Xu deneylerinde o kadar güçlü bir amplifikatör kullanıyordu ki, laboratuvarı paylaştığı diğer araştırmacılar gürültüden şikayet etmeye başladılar. “Zaten hiçbir şey işe yaramamıştı,” diyor. Bu yüzden, ses seviyesini insan işitme aralığının dışına çıkaracak olan ultrason darbelerinin hızını arttırdı.

Saniyedeki atım sayısını artırmanın çevresindekiler için daha az rahatsız edici olmasının yanı sıra, daha önce denediği yaklaşımdan canlı doku üzerinde de daha etkili olduğunu görünce şaşırdı. İzlerken, yüksek frekanslı ses dalgaları uygulamasından bir dakika sonra domuz kalbi dokusunda bir delik oluştu. Bugün Michigan Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisliği profesörü olan Xu, “Rüya gördüğümü sandım,” diyor.

Onlarca yıl sonra, Xu’nun histotripsi olarak bilinen tesadüfi keşfi, ultrason kullanarak ileri kanser tedavisinde yeni bir çağ başlatan birkaç yaklaşımdan biri olup, doktorlara cerrahi müdahale yerine ses kullanarak hastaları kanserli tümörlerden kurtarmak için invaziv olmayan yöntemler sunuyor.

Histotripsi, Ekim 2023’te ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından karaciğer tümörlerinin tedavisi için onaylandı. Ertesi yıl, Xu’nun teknolojisini ticarileştirmek için kurulan HistoSonics şirketi tarafından finanse edilen küçük bir çalışma, yaklaşımın karaciğer tümörlerinin %95’inde teknik başarı sağladığını ortaya koydu. Karın ağrısından iç kanamaya kadar değişen yan etkiler görülebilse de, araştırmalar komplikasyonların nadir olduğunu ve yöntemin genellikle güvenli olduğunu gösteriyor.

Haziran ayında Birleşik Krallık, histotripsiyi onaylayan ilk Avrupa ülkesi oldu. Tedavi, karşılanmamış klinik ihtiyaçlar için NHS’nin Yenilikçi Cihazlara Erişim Yolu’nun pilot aşaması kapsamında kullanıma sunuldu.

İspanya’daki Ramón y Cajal Sağlık Araştırmaları Enstitüsü’nde biyobelirteçler ve kansere kişiselleştirilmiş yaklaşım grubunun baş araştırmacısı ve bu teknolojiyi inceleyen Julie Earl, “İnsanlar ultrasonu görüntüleme olarak düşünüyor” diyor. Ancak giderek artan sayıda araştırma, bunun aynı zamanda tümörleri yok edebileceğini, metastatik hastalıkları (vücudun diğer bölgelerine yayılmış kanserler) bastırabileceğini ve diğer kanser tedavilerinin etkinliğini artırabileceğini, tüm bunları hastayı bıçak altına yatırmadan yapabileceğini ileri sürüyor.

Ultrason Nasıl Çalışır?

Birçok kişi için “ultrason” kelimesi, hamilelik sırasında ultrasonla anında ilişkilendiriliyor. Ultrason gibi tıbbi bir görüntü oluşturmak için, elde taşınan bir dönüştürücü, vücuda yüksek frekanslı ses dalgaları gönderiyor ve bu ses dalgaları içerideki dokulardan sekerek geri dönüyor. Cihazdaki bir sensör, geri dönen dalgaları yakalayarak aktivitelerini elektrik sinyallerine dönüştürüyor ve bu sinyaller daha sonra cildin altında neler olup bittiğinin bir görüntüsünü oluşturmak için kullanılıyor.

Kanser tedavisinde, yüksek frekanslı ses dalgaları tümörün küçük bir bölgesine yoğunlaştırılarak tümörü yok ediyor.

Bu darbeler, mikrosaniyeler içinde genişleyip çöken ve tümör dokusunu parçalayan küçük mikro kabarcıklar oluşturuyor.

Yüksek frekanslı ses dalgaları, hızlı atımlarla veriliyor. Bu darbeler, mikrosaniyeler içinde genişleyip çöken ve tümör dokusunu parçalayan küçük “mikro kabarcıklar” oluşturuyor. Hastanın bağışıklık sistemi daha sonra kalıntıları temizleyebilir.

Xu, tüm sürecin hızlı, toksik olmayan ve invaziv olmadığını ve genellikle hastaların aynı gün eve gidebilmelerini sağladığını söylüyor. HistoSonics’e göre, kesin tedavi süresi değişmekle birlikte çoğu işlem bir ila üç saat içinde tamamlanıyor. Tümörler genellikle tek seansta yok edilirken, birden fazla veya daha büyük lezyonu olan hastaların birden fazla seansa ihtiyacı olabiliyor.

Faydaları umut verici olsa da, histotripsi hakkında cevaplanmamış sorular var. Tedaviden sonra kanserin tekrarlaması hakkında henüz sağlam uzun vadeli veriler yok. Bazı araştırmacılar, histotripsinin tümörler vücut içinde parçalandıkça yeni kanser oluşumlarına yol açabileceği ve bu da başka bölgelere taşınabileceği konusunda endişelerini dile getirdiler. Ancak bu endişe, şimdiye kadar hayvan çalışmalarında doğrulanmadı.

Araştırmalar, histotripsinin tüm kanser türlerinde işe yaramayabileceğini gösteriyor. Kemik, yüksek frekanslı ses dalgaları hedeflenen kaynağa ulaşmasını engelleyerek belirli bölgelerdeki tümörleri ortadan kaldırabilir. Akciğerler gibi gazlı organlarda histotripsi kullanımı ise tehlikeli olabilir ve yakındaki sağlıklı dokulara zarar verebilir. Ancak HistoSonics, şu anda histotripsiyi böbrek ve pankreas tümörleri için potansiyel bir tedavi olarak inceliyor.

Ultrasonla Kanserleri “Pişirmek”

Histotripsi, ultrasonun kanser tedavisinde ilk kullanımı değil. Daha eski ve daha köklü bir teknoloji olan Yüksek Yoğunluklu Odaklanmış Ultrason (HIFU), tümörlere saldırmak için de kullanılabilir. ABD’deki Virginia Üniversitesi’ndeki Odaklanmış Ultrason Kanser İmmünoterapi Merkezi’nin eş direktörü Richard Price, tümöre odaklanmış bir ultrason dalgası uygulanarak dokuyu “pişiren” ısı üretildiğini söylüyor.

Price, “Güneşli bir günde dışarıda kuru bir yaprağın üzerine bir büyüteç tutup tutarsanız, yaprağı ateşe verebilirsiniz,” diyor. HIFU da esasen aynı şeyi kanser dokusuna yapıyor, sadece ses enerjisi kullanıyor.

Onkolojide HIFU, prostat kanserini tedavi etmenin invaziv olmayan bir yolu olarak biliniyor ve 2025 tarihli bir araştırmaya göre, bu uygulamada ameliyat kadar etkili görünmekte. Hastalar uyandıklarında biraz ağrı ve idrarla ilgili yan etkiler yaşayabiliyor, ancak iyileşme genellikle ameliyat gibi yoğun tedavilerden sonra olduğundan daha hızlı.

Hem histotripsi hem de HIFU tedavisi genellikle genel anestezi altında yapılıyor, böylece hastalar tedavi sırasında hareket etmiyor ve yakındaki organlara veya dokulara kazara zarar verme olasılığı en aza indiriliyor. Ancak histotripsi, HIFU’nun ürettiği ve yakındaki sağlıklı dokulara zarar verebilecek ısıyı üretmiyor.

Ancak tüm kanserler HIFU ile tedavi edilemiyor; kemik veya gaz, ultrasonun tümörlere ulaşmasını engelleyebilir. Prostat kanseri vücudun her yerine yayılmış hastalar için genellikle uygun bir seçenek değil. Yine de, birçok ülkedeki araştırmacılar, bazı meme kanseri türleri de dahil olmak üzere diğer kanserleri hedefleme umuduyla HIFU üzerinde çalışmakta.

Ultrason ve Diğer İlaçlar

Araştırmacılar, ultrasonun gücünün, mevcut diğer kanser tedavi yöntemleriyle birleştirilerek de artırılabileceğini söylüyor.

Son araştırmalar, örneğin, mikro kabarcıkların kan dolaşımına enjekte edilmesinin ve ultrasonla uyarılmasının kan-beyin bariyerini geçici olarak açabileceğini gösteriyor. Bu bariyer genellikle kan dolaşımındaki toksinlerin beyne girmesini ve hasar vermesini engelliyor. Ancak kanser tedavisi sırasında bariyerin bilerek açılması, ilaçların hedeflenen tümörlere ulaşmasını sağlayabilir.

Kanada, Ontario’daki Sunnybrook Sağlık Bilimleri Merkezi’nde araştırma görevlisi olan Deepa Sharma, bu faydaların beyin kanseriyle sınırlı olmadığını söylüyor. Ultrason ve mikro kabarcıkların kombinasyonunu farklı kanser türlerinde inceleyen Sharma, bunun ilaç salınımını genel olarak iyileştirebileceğini buldu.

Sharma’nın araştırması ayrıca, ultrasonla güçlendirilmiş mikro kabarcıkların, tümörlerin damar yapısına zarar vererek radyasyonun etkilerini artırabileceğini ve böylece daha fazla hücre ölümüne yol açabileceğini öne sürüyor. Bulgular, doktorların kemoterapi ve radyasyon gibi toksik kanser tedavilerini, ultrason ve mikro baloncuklarla birlikte kullanmaları halinde daha az miktarda kullanabileceklerini gösteriyor.

Sharma, “Radyoterapi kanseri tedavi eder, ancak aynı zamanda birçok uzun vadeli yan etkiye de neden olur,” diyor. Etkileri ultrasonla uyarılan mikro kabarcıklar sayesinde artırılabilirse, doktorların teorik olarak daha düşük dozlar kullanarak aynı tedavi etkilerini daha az yıkıcı yan etkiyle elde edebileceklerini belirtiyor.

Ultrason, vücudun doğal savunmalarından kaçan veya saklanan kanserli hücrelerle savaşmak için bağışıklık sistemini harekete geçirmeye odaklanan bir tedavi yaklaşımı olan immünoterapi için de iyi bir eşleşme gibi görünüyor.

Araştırma merkezi ultrasonu immünoterapiyle birlikte kullanmaya odaklanan Price, odaklanmış ultrason tümörleri ısıtıp hasar verdiğinde, bu dokuları bağışıklık sistemi için daha görünür hale getirdiğini ve böylece savunmalarına karşı daha savunmasız hale getirdiğini söylüyor.

Price, gelecekteki araştırmalar için bir yönün, bu eşleştirmenin ileri evre kansere karşı işe yarayıp yaramayacağını belirlemek olduğunu söylüyor. Metastatik kanserin tedavisi, lokalize hastalığa göre çok daha zor; kanser vücuda yayıldığında, tek bir tümörü çıkarmak artık yeterli değil. Price, kutsal kasenin, klinisyenlerin bir gün ultrason kullanarak bir tümörü parçalayarak saklandığı yerden çıkarabilmeleri ve böylece bağışıklık sisteminin tümörün özelliklerini algılayıp vücudun diğer yerlerindeki kanserli hücrelere karşı sistem çapında bir saldırı başlatabilmesi olacağını söylüyor. Price, bunun henüz herhangi bir deneyde test edilmediğini, ancak teorik olarak doktorların “sadece bir tümörü tedavi ederek 10, 15, 20 tümörü tedavi edebileceğini” söylüyor.

Price, ultrason ve immünoterapi denemelerinin hala nispeten erken aşamalarda olduğunu belirtiyor. Bu da, bu birleşik yaklaşımın hasta bakımını ne zaman, nasıl ve ne şekilde değiştirebileceğini anlamak için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulduğu anlamına geliyor.

Ancak halihazırda kullanımda olan ultrason yaklaşımları, onkolojide yeni bir çağın habercisi; cerrahi, kemoterapi ve radyasyon gibi etkili ama yıkıcı tedavilerin yerini almayı veya en azından iyileştirmeyi amaçlayan bir çağ. Xu, “Kanser korkunç bir şey. Bunu daha da kötüleştiren şey kanser tedavisi.” diyor.

Xu, ultrasonun kanser için “sihirli bir tedavi” olmadığını söylüyor. Herhangi bir tıbbi tedavi gibi, dezavantajları ve eksiklikleri var. Ancak Xu, tıpkı onlarca yıl önce laboratuvar arkadaşlarını rahatsız edici gürültüden kurtarabildiği gibi, kendi keşfinin ve diğer bilim insanlarının keşiflerinin de hastaların önümüzdeki yıllarda gereksiz acı çekmesini önlemesine yardımcı olacağını umuyor.

Derleyen: Damla Şayan