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 نهایت علم 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 محققان مؤسسه "ماکس پلانک" ادعا می کنند که یک درمان پیشرفته با واسطه باکتری ها برای مبارزه با تومورهای پخش شونده ی سرطان بوجود آورده اند.
این درمان پیشنهادی شامل استفاده از میکروربات های مبتنی بر باکتری با هدایت مغناطیسی بعنوان 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 همینطور داروها اثر خویش را در جایی که لازم است، می گذراند، نه این که در کل بدن تأثیر بگذارند.
محققان در طول مطالعه خود، با موفقیت نانولیپوزوم ها(وزیکول های کروی ساخته 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. به صورت 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 هم به یک وزیکول میکروسکوپی شامل دو لایه فسفولیپیدی گفته می شود. لیپوزوم ها به علت خصوصیات "آمفی پاتیک"، امکان دارورسانی جهت داروهای آب دوست و چربی دوست را فراهم می نمایند. خصوصیت هایی از قبیل سمیت ذاتی پایین، زیست تجزیه پذیری و فقدان ایمونوژنیسیته سبب گشته است که لیپوزوم ها بعنوان یک سیستم دارورسانی مورد توجه واقع شوند.
"ای. کولی" هم نوعی باسیل گرم منفی بی هوازی اختیاری و میله ای شکل از خانواده "انتروباکتریاسه" است که به صورت شایع در روده جانوران خون گرم وجود دارد. بیشتر سویه های این باکتری، بی آزار هستند، اما بعضی از سویه های آن باعث مسمویت غذایی و اسهال می شوند.
سویه های بی آزار آن بخشی 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 از راه مسیر مدفوعی-دهانی از یک فرد به فرد دیگر منتقل می شود.
علم پشت میکروربات های بیوهیبرید مبتنی بر باکتری
نانولیپوزوم های مختلف و در رابطه با هر باکتری "ای. کولی" اصلاح شده در واقع وزیکول هایی هستند که با مولکول های داروی شیمی درمانی پر شده اند. پوشش بیرونی آنها را میتوان با تماس با اشعه فروسرخ به سادگی از بین برد. از سوی دیگر، ذرات مغناطیسی(اکسید آهن) متصل به باکتری ها برای کنترل حرکت آنها درون بدن انسان استفاده می شوند.
از آنجاییکه "ای. کولی" یک میکروب بسیار متحرک است، محققان آنها را در معرض میدان مغناطیسی قرار دادند. جهت میدان مغناطیسی، حرکت ذرات اکسید آهن و همینطور باکتری هایی را که به آنها متصل شده بودند، هدایت می کرد.
علاوه بر این، محققان 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 بعنوان 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 دقیقا 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 باعث آزاد شدن دارو می شود. حالا نه تنها سیستم ایمنی برای بیدار شدن تحریک می شود، بلکه داروها هم به از بین بردن تومور کمک می کنند.
محققان ادعا می کنند که روش "تحویل در محل" داروهای شیمی درمانی با استفاده 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 بعنوان یکی از موثرترین استراتژی های درمانی ضد سرطان در آینده مطرح شود.
میکروربات های باکتریایی، بهترین راه مبارزه با سرطان
این میکروربات های بیوهیبریدی درمان سرطان را بر مبنای 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 تابحال کوشیده اند تا میکروارگانیسم ها را به داروهای ضد سرطان مجهز کنند. با این وجود، اغلب آنها شکست خورده اند، چونکه درمان موفقیت آمیز با استفاده از این استراتژی احتیاج 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.
محققان مؤسسه سیستم های هوشمند "ماکس پلانک" برای غلبه بر مشکلات در ارتباط با 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.
منبع: elmend.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب