درمان بدون درد سرطان با ریزربات های باکتریایی
دانشمندان می گویند، میکروربات های باکتریایی می توانند سرطان را بدون ایجاد هیچ درد و مشکلی از بین ببرند.
به گزارش فیکس سرور به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، جلوگیری از رشد سلول های سرطانی در بدن انسان یکی از بزرگترین چالش های علم پزشکی مدرن است. با این وجود، حالا تیمی از پژوهشگران مؤسسه "ماکس پلانک" ادعا می کنند که یک درمان پیشرفته با واسطه باکتری ها برای مبارزه با تومورهای پخش شونده ی سرطان به وجود آورده اند.
این درمان پیشنهادی شامل استفاده از میکروربات های مبتنی بر باکتری با هدایت مغناطیسی به عنوان حامل دارو است.
این میکروربات ها یا ریزربات ها، داروها را مستقیماً به درون تومورها می برند و رها می کنند و سلول های سرطانی را به روشی بدون درد و موثر از بین می برند.
"یونس آلاپان" یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: این تحویل دارو در محل معین برای بیمار، کم تهاجمی، بدون درد و با حداقل سمیت است و همین طور داروها اثر خودرا در جایی که لازم است، می گذراند، نه این که در کل بدن تاثیر بگذارند.
پژوهشگران در طول مطالعه خود، با موفقیت نانولیپوزوم ها(وزیکول های کروی تولید شده از لیپید که برای ذخیره دارو درون آنها استفاده می شود) و نانوذرات مغناطیسی را به حدود ۸۶ باکتری "ای. کولی"(E. coli) متصل کردند. این اتصالات ویژه، این باکتری های معمولی را به ارتش کوچکی از میکروربات های بیوهیبرید باکتریایی تبدیل کرد.
وزیکول یا ریزکیسه یک حباب درون یا بیرون سلول است که حاوی مایع یا سیتوپلاسم است و پوسته ی آن یک غشای دولایه لیپیدی است. بطور دقیق تر، وزیکول یک کیسه ی پوسته مانند درون سلولی است که به ترابری و اندوختن مواد می پردازد. وزیکول دست کم از یک لایه دوجداره فسفولیپیدی تشکیل شده است.
لیپوزوم یا چربیزه نیز به یک وزیکول میکروسکوپی شامل دو لایه فسفولیپیدی گفته می شود. لیپوزوم ها به سبب خصوصیات "آمفی پاتیک"، امکان دارورسانی جهت داروهای آب دوست و چربی دوست را فراهم می نمایند. خاصیت هایی از قبیل سمیت ذاتی پایین، زیست تجزیه پذیری و فقدان ایمونوژنیسیته باعث شده است که لیپوزوم ها به عنوان یک سیستم دارورسانی مورد توجه واقع شوند.
"ای. کولی" نیز نوعی باسیل گرم منفی بی هوازی اختیاری و میله ای شکل از خانواده "انتروباکتریاسه" است که بطور شایع در روده جانوران خون گرم وجود دارد. بیشتر سویه های این باکتری، بی آزار هستند، اما تعدادی از سویه های آن سبب مسمویت غذایی و اسهال می شوند.
سویه های بی آزار آن قسمتی از باکتری های عادی روده هستند. آنها در تولید ویتامین کا۲ نقش دارند و از استقرار باکتری های بیماری زا در روده جلوگیری می کنند. این باکتری، یک دهم درصد از میکروب های روده را به خود مختص کرده است و بوسیله مسیر مدفوعی-دهانی از یک فرد به فرد دیگر منتقل می شود.
علم پشت میکروربات های بیوهیبرید مبتنی بر باکتری
نانولیپوزوم های گوناگون و در رابطه با هر باکتری "ای. کولی" اصلاح شده در حقیقت وزیکول هایی هستند که با مولکول های داروی شیمی درمانی پر شده اند. پوشش بیرونی آنها را می توان با تماس با اشعه فروسرخ به آسانی از بین برد. از جانب دیگر، ذرات مغناطیسی(اکسید آهن) متصل به باکتری ها برای کنترل حرکت آنها درون بدن انسان استفاده می شوند.
از آنجا که "ای. کولی" یک میکروب بسیار متحرک است، پژوهشگران آنها را در معرض میدان مغناطیسی قرار دادند. جهت میدان مغناطیسی، حرکت ذرات اکسید آهن و همین طور باکتری هایی را که به آنها متصل شده بودند، هدایت می کرد.
علاوه بر این، پژوهشگران برای پیوند باکتری ها با ذرات مغناطیسی و نانولیپوزوم ها از ترکیب های "استرپتاویدین-بیوتین" که قوی ترین عوامل اتصال زیست مولکولی است که اغلب برای شناسایی اهداف دارویی جدید استفاده می شود، استفاده کردند.
ترکیب ها یا کمپلکس های "استرپتاویدین-بیوتین" بسیار پایدار هستند و به عنوان طناب های محکم و گسست ناپذیر عمل می کنند که محموله ها را به باکتری ها متصل می کنند.
"بیرگول آکول پوغلو" نویسنده ارشد این مطالعه ضمن توضیح بیشتر این فرایند، اظهار داشت: تصور کنید چنین میکروربات های مبتنی بر باکتری را به بدن یک بیمار سرطانی تزریق نماییم. ما با آهنربا می توانیم ذرات را دقیقاً به سمت تومور هدایت نماییم و هنگامی که میکروربات های کافی دور تومور را احاطه کردند، لیزر را به سمت بافت نشانه می گیریم و این سبب آزاد شدن دارو می شود. حالا نه فقط سیستم ایمنی برای بیدار شدن تحریک می شود، بلکه داروها نیز به از بین بردن تومور کمک می کنند.
پژوهشگران ادعا می کنند که روش "تحویل در محل" داروهای شیمی درمانی با بهره گیری از میکروربات های بیوهیبریدی می تواند بدون ایجاد درد یا عفونت در بدن بیمار صورت گیرد. علاوه بر این، با تحقیق و توسعه بیشتر می تواند به عنوان یکی از موثرترین استراتژی های درمانی مقابل سرطان در آینده مطرح شود.
میکروربات های باکتریایی، بهترین راه مبارزه با سرطان
این میکروربات های بیوهیبریدی درمان سرطان را برمبنای نگاهی به نام درمان با واسطه باکتری(استفاده از باکتری برای رساندن دارو یا آزادسازی آنزیم ها در بدن انسان در مکان های مورد نظر) نوید می دهند.
البته این روش درمانی، جدید نیست، اما روشی پیچیده است که خیلی از دانشمندان تا حالا تلاش نموده اند تا میکروارگانیسم ها را به داروهای ضد سرطان مجهز کنند. با این وجود، بیشتر آنها شکست خورده اند، برای اینکه درمان موفقیت آمیز با بهره گیری از این استراتژی نیاز به ترکیب کاملی از تکنیک های مختلف دارد. اینجاست که "بیرگول آکول پوغلو" و تیمش توانستند از بقیه جلو بزنند. آنها از موادی استفاده کردند که ظرفیت باکتری های معمولی را افزایش داده و آنها را به نانوماشین های بسیار کارآمد برای دارورسانی تبدیل نموده است.
برای مثال، نانولیپوزوم های متصل به باکتری ها شامل کپسول های خاصی به نام "ذرات سبز" برای ذخیره سازی موثر داروهای سرطان هستند. این ذرات تنها زمانی دارو را آزاد می کنند که با اشعه فروسرخ توسط پرتوی لیزر تماس پیدا کنند. بعلاوه، این ذرات هیچ محدودیتی در تعامل بین مولکول های درمانی و ترشحات طبیعی باکتریایی ایجاد نمی کنند.
پژوهشگران مؤسسه سیستم های هوشمند "ماکس پلانک" برای غلبه بر مشکلات مربوط به کنترل حرکت "ای. کولی" از خواص مغناطیسی ذرات اکسید آهن استفاده کردند. بنابراین، با ادغام رباتیک و فیزیک با زیست شناسی موفق شدند اجزای عالی مورد نیاز برای غلبه بر چالش های مختلف در رابطه با درمان سرطان با واسطه باکتری ها را به دست آورند.
این مطالعه در مجله Science Advances انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب