Plasma lạnh tạo ra các gốc tự do oxi (ROS) và các gốc tự do nitơ (RNS) thường được gọi tắt là RONS. RONS có thể phản ứng với các cấu trúc hóa học có trong DNA và các phân tử liên quan đến thông tin di truyền (RNA). Điều này sẽ dẫn đến quá trình oxy hóa DNA. Chính vì vậy đã có một số thí nghiệm được thực hiện trên động vật nhằm kiểm tra và đánh giá mức độ an toàn của plasma lạnh đối với các yếu tố di truyền. Mô hình thí nghiệm trên các vết thương nhân tạo của động vật có vú có thể gần giống với việc chữa lành vết thương ở người. Tuy nhiên, cho đến nay các thí nghiệm lâm sàng về tác động của plasma lạnh đến gene chưa được thực hiện nhiều.
Việc không có độc tính di truyền là điều kiện tiên quyết bắt buộc đối với các ứng dụng y tế của plasma lạnh ở người, đặc biệt là trong các liệu trình như chữa lành vết thương. Plasma lạnh có thể có tác động mạnh mẽ đến các tế bào của động vật có vú, bao gồm cả việc kích hoạt sự chết tế bào. Tuy nhiên, đối với một số nguồn plasma lạnh, các báo cáo chỉ ra rằng không có độc tính di truyền, như có thể được thể hiện qua xét nghiệm vi nhân và xét nghiệm HRPT1. Ở động vật hoặc con người, không có dấu hiệu nào của khối u được phát hiện. Tuy nhiên, tuyên bố này không thể được khái quát hóa và cần phải kiểm tra độ an toàn cho mọi nguồn plasma lạnh mới.
Một số bằng chứng ban đầu trong thí nghiệm trên mô hình động vật đã cho thấy thiết bị chiếu tia plasma lạnh kINPen không độc hại cho các mã gen hay gây đột biến. Sau khi gây mê, cả hai tai của chuột sẽ được tạo những vết thương sâu bao phủ toàn bộ mặt ngoài của tai với diện tích 3mm². Tại mỗi lần điều trị, đầu chiếu tia plasma lạnh của thiết bị kINPen được giữ ở khoảng cách 8mm so với bề mặt vết thương và kết hợp sử dụng miếng đệm khử trùng. Các vết thương được điều trị hàng ngày bằng plasma lạnh với liều lượng 20 giây trong 14 ngày liên tục. Phân tích định lượng bằng kính hiển vi cho thấy quá trình biểu mô hóa vết thương được tăng tốc đáng kể, cụ thể quá trình đóng vết thương nhanh hơn bắt đầu từ ngày thứ 3 cho đến ngày thứ 9 sau khi tạo vết thương. Để theo dõi tác dụng lâu dài và nguy cơ hình thành các khối u, những con chuột thí nghiệm được quan sát trong 350 ngày và so sánh đối chứng với những con không được điều trị.
Sau đó, các mẫu da, nội tạng và máu được thu thập và thực hiện nhiều xét nghiệm khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp không xâm lấn như chụp cộng hưởng từ (MRI) và chụp cắt lớp phát xạ positron/chụp cắt lớp vi tính (PET/CT) để đánh giá hiệu quả và mức độ an toàn liên quan đến độc tính gen của thiết bị kINPen. Kết quả xét nghiệm cho thấy không có dấu hiệu rõ ràng nào về biểu hiện của khối u được tìm thấy trong các mẫu thu được.
Tương tự như vậy, phân tích mô học và hóa mô miễn dịch cũng không phát hiện được thay đổi bất thường về hình thái hay dấu hiệu xuất hiện của khối u. Trong máu, các cytokine không bị thay đổi gây viêm interleukin và yếu tố hoại tử khối u cũng không được tìm thấy. Mô da bị tổn thương được chữa lành, bề mặt da không hình thành sẹo quá gồ ghề hoặc bất thường.
Phương pháp điều trị bằng plasma lạnh đã được chứng minh là an toàn do không có sự hình thành khối u ở phạm vi vết thương tiếp xúc trực tiếp với tia plasma lạnh. Đồng thời, không có sự biến đổi mô nào được tìm thấy ở gan, hạch bạch huyết, lá lách, tim, phổi và não. Hơn nữa, việc phân tích các cytokine và các tế bào miễn dịch chỉ ra một cơ chế điều hòa miễn dịch sinh lý mà không xuất hiện tình trạng viêm tăng cường bệnh lý. Những kết quả này cho thấy tác dụng có lợi của plasma lạnh trong việc chữa lành vết thương không đi kèm với tác dụng phụ như hình thành khối u hoặc viêm mãn tính.
Tóm lại, trong một quá trình quan sát lâu dài những con chuột thí nghiệm được điều trị lặp đi lặp lại bằng tia plasma lạnh (kINPen), không quan sát thấy tác dụng phụ nào liên quan đến độc tính gen ở cả cục bộ hay toàn bộ mô hình. Phương pháp điều trị bằng tia plasma lạnh có thể được đánh giá là an toàn.
Nguồn: Comprehensive Clinical Plasma Medicine: Cold Physical Plasma for Medical Application (2018)
Ban Truyền thông của Viện Nghiên cứu Công nghệ Plasma
