نانو حباب ها روش جدید محققان برای درمان انواع سرطان

تحقیقات جدید دانشمندان نشان می دهد، نانو حباب‌های کوچک‌تر از نمک می‌توانند سلول‌های تومور سرطان را منفجر کنند. برای درک بهتر این موضوع با ما همراه شوید.

کد خبر: ۱۳۰۵۹۶۹

تاریخ: ۰۷ آذر ۱۴۰۱ - ۰۹:۳۳

نگار خلیلی، پایگاه خبری دانا، سرویس سلامت و سبک زندگی؛ پژوهشگران روش جدیدی برای از بین بردن تومور‌های سرطانی با تزریق نانوحباب‌ها به جریان خون و سپس انفجار آن‌ها ابداع کرده‌اند.

رساندن داروهای سرطان به محل مناسب در مقادیر مناسب، یک مشکل همیشگی برای دانشمندان حوزه پزشکی است، اما گروهی از پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس" (UCLA)، یک فناوری جدید و امیدوارکننده را برای این هدف ارائه کرده‌اند. این گروه پژوهشی، نوع جدیدی از نانوذرات را طراحی کرده‌اند که یک داروی ضد سرطان را به طور ایمن در یک هسته شیشه‌ای توخالی حمل می‌کنند. این در حالی است که داروی دوم را می‌توان در قسمت بیرونی نانوذرات قرار داد.

در مرکز این سیستم دارورسانی جدید، نانوذرات سیلیکا وجود دارند که به صورت حباب شیشه‌ای توخالی در می‌آیند. در این فضا، یک داروی شیمی‌درمانی تایید شده به نام "ایرینوتکان" (Irinotecan) وجود دارد، اما سلاح‌های این سیستم برای مبارزه با سرطان به همین جا ختم نمی‌شوند. در اطراف این هسته شیشه‌ای، لایه‌هایی از مولکول‌های لیپیدی وجود دارند که با داروی دوم که یک مولکول تحقیقاتی به نام "3M-052" است، در هم تنیده شده‌اند.

هسته شیشه‌ای و ساختار کلی سیستم که برای مقابله با سرطان پانکراس ساخته شده است، تنها به اندازه یک هزارم عرض تار موی انسان است. این سیستم، احتمال نشت را به حداقل می‌رساند تا اطمینان حاصل شود که داروها به محل تومور می‌رسند. این دو دارو در این آزمایش، عملکردهای مرتبط و مهمی را انجام می‌دهند.

ایرینوتکان، رشد سلول‌های سرطانی را متوقف می‌کند اما زنگ خطر را برای سیستم ایمنی به صدا در می‌آورد تا سلول‌های تی (T cell) کشنده بیشتری در محل تومور فرود بیایند و سلول‌های سرطانی را خارج کنند. در همین حال، 3M-052 به جمع‌آوری سلول‌های تی هم در محل تومور و هم در غدد لنفاوی مجاور کمک می‌کند.

"آندره نل" (André Nel)، از پژوهشگران این پروژه گفت: به نظر من، استفاده از سیستم ایمنی، تفاوت بزرگی را در ارائه یک نتیجه درمانی بسیار بهتر برای سرطان پانکراس ایجاد خواهد کرد.

این سیستم در موش‌های مبتلا به سرطان پانکراس (لوزالمعده) مورد آزمایش قرار گرفت و مشخص شد که تومورها را کوچک می‌کند و به جلوگیری از متاستاز سرطان می‌پردازد. علاوه بر این، روش تحویل دوگانه، مؤثرتر از همه داروهایی بود که به تنهایی از طریق نانوحامل‌ها تحویل داده می‌شوند. این دو عامل در ترکیب با یکدیگر، سلول‌های ایمنی سرطان‌کش بیشتری را جذب کردند و توانستند سطح دارو را در خون برای مدت طولانی‌تری حفظ کنند.

طی سال‌های اخیر، چندین سیستم انتقال نانوذرات امیدوارکننده برای درمان سرطان را دیده‌ایم که برخی به طور ویژه سرطان پانکراس را هدف قرار داده‌اند. همچنین، نانوذرات مبتنی بر سیلیکا را با نتایج امیدوارکننده‌ای در همه حوزه‌ها از درمان چاقی گرفته تا جایگزین‌های سازگار با محیط زیست برای آفت‌کش‌ها مشاهده کرده‌ایم. دانشمندان امیدوارند که طراحی منحصربه‌فرد آنها بتواند مسیری مناسب را برای استفاده بالینی پیدا کند و قصد دارند سیستم تحویل دوگانه خود را در مدل‌های حیوانی بزرگتر مبتلا به سرطان آزمایش کنند.

نل افزود: با روش‌های سنتی، بین ۱۰ تا ۲۰ سال طول می‌کشد تا فناوری‌های جدید به بازار برسند. نانوحامل‌ها حدود ۲۰ سال است که وجود دارند. اگرچه نانوحامل‌های مبتنی بر لیپید، پیشرو هستند اما نانوحامل‌های مبتنی بر سیلیکا که به لایه‌های لیپیدی مجهز شده‌اند، شانس خوبی برای افزایش سرعت کشف و بهبود ایمنی‌درمانی سرطان دارند.

نانو حباب ها چگونه عمل می کنند؟

این حباب‌ها ۲۵۰۰ برابر کوچک‌تر از یک دانه نمک هستند. آن‌ها با جمع شدن در اطراف تومور و انفجار پس از تحریک توسط امواج فراصوت با فرکانس پایین عمل می‌کنند.

پژوهشگران می‌گویند، قبلاً این روش غیرتهاجمی را روی یک مدل حیوانی که یک موش مبتلا به سرطان سینه بوده آزموده‌اند.

دکتر تالی ایلوویتش از گروه مهندسی زیست‌پزشکی دانشگاه تل‌آویو گفت: فناوری جدید ما به روشی نسبتاً ساده، تزریق نانوحباب‌ها به جریان خون را امکان‌پذیر می‌کند که سپس در ناحیه تومور سرطانی تجمع می‌یابند. پس از آن، با استفاده از امواج فراصوت با فرکانس پایین، این نانوحباب‌ها و در نتیجه تومور را منفجر می‌کنیم.

جایگزین برداشت تومور‌ها با جراحی

اکنون پژوهشگران امیدوارند که روش درمانی جدید آن‌ها بتواند جایگزین برداشتن تومور‌ها با جراحی در انسان شود.

این روش به طور ویژه برای درمان موثر تومور‌های جامد در عمق بدن مناسب است و برای بیمارانی که توانایی تحمل جراحی و برداشتن تومور را ندارند، مناسب است.

اما این روش درمانی یک اشکال دارد و آن این است که گرما و شدت بالای امواج فراصوت ممکن است به بافت‌های نزدیک تومور آسیب برساند.

ایلوویتش و همکارانش امیدوارند با تزریق نانوحباب‌ها به جریان خون، به جای خود تومور، بر این مشکل غلبه کنند.

او توضیح داد: ترکیب نانوحباب‌ها و امواج فراصوت با فرکانس پایین، هدف‌گیری خاص‌تری از ناحیه تومور را فراهم می‌کند و آسیب به  خارج از هدف را کاهش می‌دهد.

وی افزود: استفاده از فرکانس پایین برای نانوحباب‌ها باعث تورم و انفجار شدید آن‌ها حتی در فشار‌های پایین می‌شود. این امر باعث می‌شود که تخریب مکانیکی تومور‌ها در آستانه‌های فشار پایین انجام شود. روش ما از مزایای فراصوت بهره می‌برد، زیرا ایمن، مقرون به صرفه و از نظر بالینی در دسترس است و علاوه بر این، استفاده از نانوحباب‌ها هدف‌گیری تومور‌ها را تسهیل می‌کند، زیرا می‌توان آن‌ها را با کمک سونوگرافی مشاهده کرد.

کمک به درمان تومور‌ها

ایلوویتش گفت: استفاده از امواج فراصوت با فرکانس پایین همچنین موجب افزایش عمق نفوذ، به حداقل رساندن اعوجاج و تضعیف و بزرگ شدن نقطه کانونی می‌شود. این روش می‌تواند به درمان تومور‌هایی که در عمق بدن قرار دارند کمک کند و علاوه بر این درمان تومور‌های با حجم‌های بزرگ‌تر را تسهیل کند.

وی افزود: این آزمایش در مدل آزمایشگاهی ما روی تومور سرطان سینه انجام شد، اما به احتمال زیاد این درمان برای انواع دیگر تومور‌ها و در آینده نیز در انسان موثر خواهد بود.

کرن پریمور کوهن، مدیر عامل شرکت راموت که یک شرکت انتقال فناوری است، برای ثبت حق اختراع این فناوری جدید درخواست داده است. وی گفت: ما به پتانسیل تجاری این فناوری پیشرفت در درمان سرطان اعتقاد داریم و با چندین شرکت پیشرو در سراسر دنیا برای توسعه آن در تماس هستیم.