گروهی از محققان کانادایی از دانشگاه مونترال کلاس جدیدی از ناقل های دارویی نانو ساخته شده از DNA را طراحی و تأیید کرده‌اند که 20هزار برابر کوچک‌تر از موی انسان است و می‌تواند نحوه درمان سرطان و سایر بیماری‌ها را بهبود ببخشد.
به گزارش تک ناک، در یک مطالعه جدید در Nature Communications منتشر شده است، این انتقال دهنده های مولکولی را می توان به صورت شیمیایی برنامه ریزی کرد تا غلظت بهینه داروها را ارائه دهد و آنها را نسبت به روش های فعلی کارآمدتر کند.
چالش پزشکی به نام دوز بهینه
یکی از راه های کلیدی برای درمان موفقیت آمیز بیماری، ارائه و حفظ دوز دارویی مناسب در طول درمان است. قرار گرفتن در معرض درمانی کمتر از حد مطلوب، کارایی را کاهش می دهد و معمولاً منجر به مقاومت دارویی می شود، در حالی که قرار گرفتن بیش از حد عوارض جانبی را افزایش می دهد.
حفظ غلظت مطلوب داروها در خون همچنان یک چالش بزرگ در پزشکی مدرن است. از آنجایی که اکثر داروها به سرعت تجزیه می شوند، بیماران مجبور می شوند (و اغلب فراموش می کنند) چندین دوز را در فواصل منظم مصرف کنند. از آنجا که هر بیمار مشخصات فارماکوکینتیک مشخصی دارد، غلظت دارو در خون آنها به طور قابل توجهی متفاوت است.
با مشاهده اینکه تنها حدود 50 درصد از بیماران سرطانی در طول شیمی درمانی خاص، دوز داروی بهینه را دریافت می کنند، الکسیس والی بلیز، دانشیار شیمی UdeM ومتخصص در فناوری نانو، شروع به بررسی چگونگی کنترل و حفظ غلظت زیست مولکول ها توسط سیستم های بیولوژیکی کرد.
او گفت: ما دریافته‌ایم که موجودات زنده از انتقال‌دهنده‌های پروتئینی استفاده می‌کنند که برای حفظ غلظت دقیق مولکول‌های کلیدی مانند هورمون‌های تیروئید برنامه‌ریزی شده‌اند و نیروی برهم‌کنش بین این ناقل‌ها و مولکول‌هایشان غلظت دقیق مولکول آزاد را تعیین می‌کند.
این ایده ساده باعث شد Vallé-Belisle که دارای کرسی تحقیقاتی کانادا در مهندسی زیستی و بیونانوتکنولوژی است و تیم تحقیقاتی او شروع به توسعه انتقال دهنده های دارویی مصنوعی کنند که اثر طبیعی حفظ غلظت دقیق دارو در طول درمان را تقلید می کند.
Arnaud Desrosiers دانشجوی دکتری UdeM و نویسنده اول این مطالعه، در ابتدا دو ناقل DNA را شناسایی و توسعه داد: یکی برای کینین، یک داروی ضد مالاریا، و دیگری برای دوکسوروبیسین، یک داروی رایج برای درمان سرطان سینه و سرطان خون.
او سپس نشان داد که این انتقال دهنده های مصنوعی را می توان به راحتی برای تحویل و حفظ هر غلظت خاصی از دارو برنامه ریزی کرد.
دسروسیرز گفت: جالب‌تر اینکه ما همچنین دریافتیم که این نانوحمل‌کننده‌ها همچنین می‌توانند به عنوان یک مخزن دارو برای طولانی‌تر کردن اثر دارو و به حداقل رساندن دوز آن در طول درمان استفاده شوند.
وی افزود: یکی دیگر از ویژگی‌های چشمگیر این نانوحمل‌کننده‌ها این است که می‌توان آنها را به قسمت‌های خاصی از بدن هدایت کرد که در آنجا به دارو بیشتر نیاز است همچنین این نانو حمل کننده ها عوارض جانبی مصرف دارو را کاهش می دهند.
کاهش سمیت قلبی موش های تحت درمان با نانو
برای نشان دادن اثربخشی این نانوحمل‌کننده‌ها، محققان با Jeanne Leblond-Chain، داروساز در دانشگاه بوردو، در فرانسه، Luc DesGroseillers بیوشیمیدان در UdeM، ژرمی بردوگو آسیب شناس در UdeM ، سلین فیست داروساز در موسسه قلب مونترال؛ و وینسنت دی گوایر، بیوشیمیدان بالینی در بیمارستان Maisonneuve-Rosemont وابسته به UdeM همکاری کردند.
در موش‌های که با این فرمول تحت درمان قرار گرفته بوند، دوکسوروبیسین، 18 برابر طولانی‌تر در خون باقی ماند، سمیت قلبی نیز کاهش یافت و موش‌ها را سالم‌تر نگه داشت.علاوه بر این افزایش وزن آنها طبیعی گزارش داده شد.
Vallee-Bélisle می گوید: یکی دیگر از ویژگی های بزرگ نانوحمل کننده ها تطبیق پذیری بالای آنها است.
در حال حاضر، ما اصل کار این ناقل های دارویی نانو را برای دو داروی مختلف نشان داده‌ایم. اما به لطف قابلیت برنامه‌ریزی بالای DNA و مواد شیمیایی پروتئین، اکنون می‌توان این ناقل‌ها را طوری طراحی کرد که طیف وسیعی از مولکول‌های تراپیوتیک را به طوردقیق تحویل دهند.
وی افزود:علاوه بر این، این ناقل ها می توانند با ترانسپورترهای لیپوزومیک طراحی شده توسط انسان که اکنون برای تحویل داروها با نرخ های مختلف استفاده می شوند، ترکیب شوند.
مطالعه بالینی برای سرطان خون
محققان اکنون مشتاق هستند تا کارایی بالینی کشف خود را تأیید کنند. آنها معتقدند از آنجایی که نانو انتقال دهنده دوکسوروبیسین آنها برای حفظ بهینه دارو در گردش خون برنامه ریزی شده است، می تواند برای درمان سرطان خون ایده آل باشد.
Vallée-Bélisle گفت: ما تصور می کنیم که نانوحمل‌کننده‌های مشابهی نیز برای رساندن دارو به مکان‌های خاص دیگر در بدن و به حداکثر رساندن حضور دارو در محل‌های تومور ساخته شوند.این امر کارایی داروها را به شدت بهبود می بخشد و همچنین عوارض جانبی آنها را کاهش می دهد.
