پژوهشگران دانشگاه نورث وسترن آمریکا با بازطراحی ساختار یکی از شناخته شده ترین داروهای شیمی درمانی، موفق شده اند اثربخشی آن را در نابودی سلول های سرطانی تا ۲۰ هزار برابر افزایش دهند. این دستاورد علمی می تواند مسیر تازه ای در درمان سرطان های مقاوم بگشاید و امیدی نو برای بیماران ایجاد کند.
در این تحقیق، داروی شیمی درمانی ۵-فلوئورواوراسیل (5-Fu) با استفاده از فناوری نانو و در قالب ساختارهای اسید نوکلئیک کروی (SNA) بازطراحی شده است. این روش نوآورانه نه تنها توان دارو را به شکل چشمگیری افزایش داده، بلکه عوارض جانبی شدید درمان های شیمیایی را نیز به میزان قابل توجهی کاهش داده است.
انقلاب در طراحی دارو های ضد سرطان
در دهه های اخیر، یکی از بزرگ ترین چالش های درمان سرطان، مقاومت سلول های سرطانی در برابر دارو های شیمی درمانی بوده است. دارو های سنتی در بسیاری از موارد به سختی وارد سلول های سرطانی می شوند و به بافت های سالم نیز آسیب می رسانند. پژوهش جدید نشان داده است که بازطراحی ساختار مولکولی دارو ها می تواند بر این مشکل غلبه کند.
محققان دانشگاه نورث وسترن با استفاده از فناوری نانو، ساختار داروی ۵-Fu را به گونه ای تغییر دادند که به شکل اسید های نوکلئیک کروی (Spherical Nucleic Acids – SNA) عمل کند. در این ساختار، مولکول دارو در میان رشته های DNA جای گرفته و به شکل یک نانوذره کروی درمی آید. این تغییر کوچک در ظاهر، عملکرد دارو را به شکل شگفت انگیزی دگرگون کرده است.
نتایج حیرت انگیز آزمایش های بالینی
نتایج آزمایش های انجام شده بر روی مدل حیوانی مبتلا به لوسمی حاد میلوئیدی (AML) بسیار قابل توجه بود. این نوع سرطان خون، یکی از مقاوم ترین و خطرناک ترین انواع سرطان به شمار می رود.
بر اساس داده های منتشر شده از سوی دانشگاه نورث وسترن:
- نسخه جدید دارو ۲۰ هزار برابر مؤثرتر از نوع سنتی در از بین بردن سلول های سرطانی عمل کرد.
- میزان جذب دارو در سلول های سرطانی ۱۲.۵ برابر بیشتر بود.
- سرعت پیشرفت سرطان ۵۹ برابر کاهش یافت.
- و همه این نتایج بدون هیچ گونه عارضه جانبی قابل تشخیص به دست آمد.
این اعداد تنها نشان دهنده بهبود عملکرد دارو نیستند؛ بلکه نوید دهنده آینده ای هستند که در آن درمان سرطان دیگر به معنای آسیب رساندن به بدن بیمار نخواهد بود.
بازطراحی داروی ۵-Fu با فناوری نانو
داروی ۵-Fu یکی از پرکاربردترین دارو های شیمی درمانی در درمان سرطان های دستگاه گوارش، سینه و پوست است. با وجود اثربخشی نسبی آن، این دارو به دلیل انحلال پذیری بسیار پایین در مایعات بدن (کمتر از یک درصد)، توان محدودی در نفوذ به سلول های سرطانی دارد. به همین دلیل، دوز های بالایی از دارو تجویز می شود که اغلب موجب بروز عوارضی چون تهوع، ضعف عمومی، نارسایی قلبی و آسیب به بافت های سالم می شود.
در طرح جدید، محققان داروی ۵-Fu را درون رشته های DNA ادغام کردند تا ساختار SNA شکل گیرد. این ساختار کروی باعث شد سلول های سرطانی دارو را سریع تر شناسایی و جذب کنند. پس از ورود به سلول، آنزیم ها پوسته DNA را تجزیه کرده و مولکول دارو را آزاد می کنند تا سلول سرطانی از درون تخریب شود.
نتایج آزمایش روی حیوانات نشان داد که این ساختار نانویی باعث پاکسازی تقریباً کامل سلول های سرطانی از خون و طحال شد و طول عمر حیوانات به طور قابل توجهی افزایش یافت.
اهمیت فناوری SNA در آینده پزشکی
فناوری «اسید نوکلئیک کروی» از جمله دستاورد های مهم نانوتکنولوژی در دهه اخیر است. این فناوری به دانشمندان اجازه می دهد دارو ها را به گونه ای طراحی کنند که به صورت هوشمند عمل کرده و تنها سلول های بیمار را هدف بگیرند. این امر می تواند تحولی بنیادی در درمان سرطان، بیماری های خودایمنی و حتی عفونت های ویروسی ایجاد کند.
از دیگر ویژگی های SNAها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توانایی بالای عبور از غشاء سلولی بدون نیاز به ناقل های اضافی.
- پایداری زیاد در برابر تخریب توسط آنزیم ها.
- قابلیت تنظیم دقیق برای هدف قرار دادن سلول های خاص.
- کاهش چشمگیر عوارض جانبی نسبت به دارو های سنتی.
این ویژگی ها باعث شده اند که پژوهشگران از فناوری SNA نه تنها برای درمان سرطان، بلکه در توسعه واکسن ها، ژن درمانی و دارو های ضد ویروسی نیز استفاده کنند.
چشم انداز آینده درمان سرطان
با توجه به نتایج درخشان این پژوهش، انتظار می رود طی سال های آینده آزمایش های انسانی این داروی جدید آغاز شود. اگر نتایج انسانی نیز همانند مدل های حیوانی موفقیت آمیز باشد، می توان گفت که دوران جدیدی در درمان هدفمند سرطان آغاز خواهد شد.
بهبود هزاران برابری عملکرد دارو، بدون آسیب به سلول های سالم، نشان دهنده جهتی تازه در علم پزشکی است؛ جهتی که در آن درمان بیماری ها نه از طریق تخریب بدن، بلکه با استفاده از هوشمندی مولکولی و طراحی دقیق انجام می شود.
منبع خبر: https://doctor-news.ir/35388/