به گزارش سیناپرس همدان، دانشمندان می توانند آنها را در اشکال مختلف با مواد مختلف بسازند، اغلب به صورت ساختارهای متخلخل و کریستالی مانند که توسط شبکه ای از فلز و ترکیبات آلی تشکیل شده اند، یا به صورت کپسول هایی که محتویات آنها را در داخل یک پوسته محصور می کنند. وقتی این ذرات به تومور تزریق می‌شوند، می‌توانند درمان‌هایی را آزاد کنند که مستقیماً به سلول‌های سرطانی حمله می‌کنند یا مکمل درمان‌های دیگر مانند ایمونوتراپی و پرتودرمانی هستند.
در تلاش مشترک متخصصان سرطان و شیمیدانان، محققان دانشگاه شیکاگو نوعی نانوذره پیشرفته را فرموله کردند که حامل ترکیبی مشتق شده از باکتری است تا مسیر سیستم ایمنی قوی به نام STING را هدف قرار دهد. این ذرات ساختار عروق خونی تومور را مختل می کنند و پاسخ ایمنی را تحریک می کنند. این رویکرد همچنین به غلبه بر مقاومت به درمان های ایمونوتراپی در برخی از تومورهای پانکراس کمک می کند و پاسخ به پرتودرمانی را در گلیوما نیز افزایش می دهد.
تومورهای سرد، گرم و داغتر
مانند همیشه در مورد سرطان، برخی از تومورها حتی به پیشرفته ترین درمان ها نیز مقاوم هستند. ایمونوتراپی سیستم ایمنی بدن را برای یافتن و از بین بردن سلول های سرطانی آزاد می کند، اما تومورها باید "گرم" یا ملتهب باشند تا این درمان ها موثر واقع شوند. تومورهای به اصطلاح "سرد" که ملتهب نیستند می توانند از سیستم ایمنی پنهان شوند اما به رشد و متاستاز ادامه می دهند.
دردو مطالعه منتشر شده در سال 2014، Weichselbaum و دیگر محققان UChicago نشان دادند که موش‌هایی که فاقد مسیر پروتئینی به نام STING بودند، در ارتباط با ایمونوتراپی یا پرتو درمانی با دوز بالا، پاسخ ایمنی موثری به سرطان نشان ندادند. STING، مخفف Stimulator of Interferon Genes Complex، بخش مهمی از فرآیندی است که سیستم ایمنی برای شناسایی تهدیدهایی مانند عفونت یا سلول‌های سرطانی به آن تکیه می‌کند، که با حضور DNA آسیب‌دیده در داخل سلول اما خارج از هسته در مکان نامناسب مشخص می‌شوند.
از آن زمان، STING به یک هدف فریبنده برای درمان هایی برای گرم کردن تومورهای سرد و گرم کردن تومورهای از قبل داغ تبدیل شده است. با این حال، انجام این کار یک چالش بوده است، زیرا داروهایی که مسیر STING را تحریک می‌کنند بسیار کوچک و محلول در آب هستند، بنابراین وقتی به صورت داخل وریدی تزریق می‌شوند، به سرعت توسط فیلتراسیون کلیوی پاک می‌شوند و می‌توانند در دوزهای بالا باعث ایجاد سمیت در بافت‌های طبیعی شوند.
دکتر ونبین لین، پروفسور جیمز فرانک شیمی در شیکاگو، در ساختن نانوساختارهایی تخصص دارد که می توانند ترکیبات مختلفی را به تومورها برسانند. نانوذرات به دلیل عروق یونجه و سیستم لنفاوی خود در تومورها به دام می‌افتند، بنابراین می‌توانند مقدار بیشتری از محموله‌های خود را دقیقاً در جایی که لازم است تحویل دهند. لین نوع جدیدی از ذرات به نام پلیمرهای هماهنگی در مقیاس نانو (NCPs) را توسعه داده است که دارای یک هسته فسفات روی غیر سمی است که توسط لایه‌هایی از لیپیدها احاطه شده است. این NCP ها این مزیت را دارند که می توانند برای آزادسازی کنترل شده مهندسی شوند و رسوب دارو را در تومورها افزایش دهند.
لین، که به عنوان یک شیمیدان معدنی آموزش دیده است، می گوید که به دلیل تجربه اش در طراحی ذرات با خواص مختلف، در موقعیت منحصر به فردی قرار دارد که روی درمان های پزشکی کار می کند. او گفت: این یک فناوری منحصر به فرد است که برای تحویل بسیاری از عوامل دارویی مناسب است. ما قبلاً می دانیم که چگونه سطح را اصلاح کنیم تا بتوانند در خون گردش کنند و توسط ماکروفاژها غرق نشوند.
تکنولوژی همه کار
در مطالعه جدید، تیم های Weichselbaum و لین NCPها را با یک نوکلئوتید به نام آدنوزین مونوفسفات دایمریک حلقوی (CDA) بارگذاری کردند. CDA کمی از DNA است که باکتری ها هنگام حمله به میزبان تولید می کنند. ظاهر ناگهانی آن – چه در اثر عفونت و چه توسط نانوذره رها شده باشد – باعث تحریک مسیر STING و پاسخ ایمنی ذاتی میزبان برای مبارزه با سرطان می شود.
این پاسخ ایمنی تقویت‌شده به طرق مختلف به تومورها حمله می‌کند، رشد تومور را سرکوب می‌کند و از متاستاز در چندین نوع سرطان جلوگیری می‌کند. سلول‌های اندوتلیال را در رگ‌های خونی تومورها مختل کرد و رسوب CDA را در تومورها افزایش داد. با کمال تعجب، این ماده همچنین توانایی ماکروفاژهای مرتبط با تومور را که به تومورهای نفوذ کرده بودند برای ارائه آنتی ژن هایی که آنها را برای حمله توسط سلول های T ضد تومور نشان می دهد، افزایش داد.علاوه بر این، این رویکرد تومورهای غیر ملتهب و سرد پانکراس را نسبت به درمان ایمونوتراپی مستعدتر کرد. همچنین در برابر گلیوما مؤثر بود و به طور مؤثری از سد خونی مغزی برای معکوس کردن مقاومت در برابر ایمونوتراپی و افزایش اثرات پرتو درمانی عبور کرد.
Weichselbaum گفت: این بخش فوق‌العاده این نانوفرمول‌سازی‌ها است. ما توانستیم یک آگونیست STING را کپسوله کنیم که بسیار قوی است و ایمنی ذاتی و تطبیقی را تقویت می کند.لین، که یک شرکت استارتاپی به نام Coordination Pharmaceuticals برای توسعه NCP ها تشکیل داده است، در مورد پتانسیل آنها برای استفاده های بالینی بیشتر مشتاق است.
این پتانسیل فوق العاده ای دارد زیرا ما محدود به یک ترکیب واحد نیستیم. ما می‌توانیم نوکلئوتیدهای دیگر را فرموله کنیم و از داروهای دیگر در همان NCP استفاده کنیم. این فناوری همه کاره است و ما در حال بررسی راه‌هایی برای بهینه‌سازی فرمول‌ها هستیم تا نامزدهای NCP بیشتری را در آزمایش‌های بالینی ببریم. استارتاپ‌های کوچک می‌توانند در مدت زمان بسیار کوتاه‌تری نسبت به شرکت‌های بزرگ دارویی، گزینه های بالینی را ارتقا دهند.
منبع: news-medical
مترجم: سید سپهر ارومیهء