سرطان یکی از مهمترین چالشهای نظامهای سلامت در جهان به شمار میرود؛ بیماری که تشخیص بهموقع آن میتواند نقش تعیینکنندهای در روند درمان، کنترل بیماری و کاهش عوارض ناشی از آن داشته باشد. در بسیاری از انواع سرطان، شناسایی بیماری در مراحل اولیه، فرصت بیشتری برای آغاز درمان موثر در اختیار پزشکان و بیماران قرار میدهد و میتواند از پیشرفت بیماری و بروز عوارض جدیتر جلوگیری کند.
به گزارش سیناپرس، در این میان، توسعه فناوریهای نوین پزشکی، مسیر تشخیص و درمان سرطان را دستخوش تغییر کرده است. ابزارهای تشخیصی سریع و غیرتهاجمی، تصویربرداریهای پیشرفته، هوش مصنوعی، فناوری نانو، داروهای هدفمند و تجهیزات پرتودرمانی، بخشی از فناوریهایی هستند که میتوانند در مراحل مختلف مقابله با سرطان مورد استفاده قرار گیرند.
اهمیت این فناوریها تنها به افزایش دقت تشخیص محدود نمیشود؛ کاهش زمان شناسایی بیماری، کاهش نیاز به روشهای تهاجمی، دسترسی آسانتر به خدمات تشخیصی و درمانی و کاهش هزینههای درمان نیز از جمله مزایای توسعه این فناوریها به شمار میرود.
در ایران نیز طی سالهای اخیر، پژوهشگران و فناوران به سمت توسعه تجهیزات و محصولات پیشرفته در حوزه تشخیص و درمان سرطان حرکت کردهاند. برخی از این دستاوردها در حوزه تشخیص عوامل زمینهساز سرطان و برخی دیگر در زمینه شناسایی مستقیم سلولهای سرطانی، تصویربرداری، پزشکی هستهای و درمان هدفمند فعالیت میکنند.
در این گزارش به چند نمونه از فناوریهای ایرانی در حوزه تشخیص و درمان سرطان پرداختهایم.
تشخیص عامل خطر سرطان معده با کیت نانویی
یکی از فناوریهای توسعهیافته در کشور، کیت تشخیص سریع نانویی برای شناسایی باکتری «هلیکوباکتر پیلوری» است؛ باکتری که یکی از مهمترین عوامل ایجاد زخم معده، زخم دوازدهه و سرطان معده شناخته میشود.
تشخیص زودهنگام عفونت ناشی از هلیکوباکتر پیلوری، یکی از راهکارهای پیشگیری از زخم معده و کاهش خطر ابتلا به سرطان معده محسوب میشود. بر اساس اطلاعات ارائهشده، بیش از نیمی از جمعیت جهان در طول زندگی خود با این باکتری مواجه میشوند و میزان شیوع این عفونت در جهان حدود ۴۴ درصد برآورد شده است.
این کیت با استفاده از فناوری تشخیص سریع مبتنی بر آنتیبادی، آنتیژنهای سطحی هلیکوباکتر پیلوری را در نمونه مدفوع شناسایی میکند. این روش غیرتهاجمی است و در مقایسه با بسیاری از روشهای تشخیصی رایج، مزیتهایی همچون سرعت بالا، هزینه کمتر و بینیازی به تجهیزات پیچیده آزمایشگاهی دارد.
فناوری مورد استفاده در این محصول، «جریان جانبی» یا Lateral Flow Assay است که امکان تشخیص سریع، آسان و مقرونبهصرفه بیماریها را فراهم میکند. استفاده از چنین فناوریهایی میتواند در آزمایشگاهها، مراکز درمانی، بیمارستانها، کلینیکهای تخصصی گوارش، داروخانهها و حتی برای غربالگری اولیه در محیطهای خانگی کاربرد داشته باشد.
از آنجا که عفونت هلیکوباکتر پیلوری در بسیاری از موارد با یک دوره درمان دارویی قابل حذف است، تشخیص سریع آن میتواند از پیشرفت بیماری و بروز عوارض جدیتر جلوگیری کند. این موضوع بهویژه در برنامههای غربالگری جمعیتی اهمیت پیدا میکند.
هدفگیری سلولهای سرطانی در مقیاس نانومتری
در حوزه درمان سرطان نیز یکی از دستاوردهای فناورانه کشور، توسعه یک داروی ضدسرطان هوشمند بر پایه فناوری نانو و روش «کنژوگه آنتیبادی ـ دارو» یا ADC است.
این فناوری با هدف قرار دادن سلولهای سرطانی خاص طراحی شده و تلاش میکند داروی ضدسرطان را با دقت بیشتری به سلول هدف برساند و در عین حال آسیب به سلولهای سالم را کاهش دهد.
در این روش از آنتیبادیهای مونوکلونال مانند تراستوزومب استفاده میشود که بهطور اختصاصی به سلولهای سرطانی دارای گیرنده HER۲-positive متصل میشوند. این نوع سلولها در برخی سرطانها از جمله سرطان پستان، معده و ریه مشاهده میشوند.
در طراحی این دارو، یک لینک پایدار میان آنتیبادی و ترکیب سیتوتوکسیک دروکستکان ایجاد شده است تا اثربخشی درمان افزایش یابد و عوارض جانبی سیستمیک تا حد امکان کاهش پیدا کند.
این دارو به صورت پودر استریل برای تزریق وریدی عرضه میشود و هر ویال آن حاوی ۱۰۰ میلیگرم ماده فعال است. ویژگی اصلی آن، آزادسازی انتخابی ماده دارویی در داخل سلولهای توموری عنوان شده است؛ به این ترتیب پس از ورود به بدن، دارو سلولهای هدف را شناسایی کرده و با اتصال به آنها فرآیند درمانی را آغاز میکند.
توسعه چنین فناوریهایی حاصل همکاری میان حوزههای شیمی دارویی، نانوفناوری و زیستفناوری است و میتواند در مسیر کاهش وابستگی به داروهای گرانقیمت خارجی و توسعه ظرفیتهای داخلی داروسازی مورد استفاده قرار گیرد.
تشخیص چند دقیقهای سرطان پستان با تصویربرداری فوتواکوستیک
یکی دیگر از فناوریهای مورد استفاده در این حوزه، دستگاه تصویربرداری فوتواکوستیک و دستیار هوشمند برای تشخیص سریع سرطان است.
تصویربرداری فوتواکوستیک، فناوریای است که ترکیبی از لیزر و اولتراسوند یا لیزر و سونوگرافی را به کار میگیرد و به عنوان نسل جدیدی از تجهیزات تصویربرداری پزشکی مطرح شده است. بر اساس اطلاعات ارائهشده، ایران در میان کشورهای محدودی قرار دارد که به این فناوری دست یافتهاند.
این فناوری برای تشخیص سرطان سینه کاربرد دارد و با بهرهگیری از هوش مصنوعی میتواند زمان تشخیص تومور سرطانی را از مرحله تصویربرداری تا اعلام نتیجه، از حدود یک هفته به چند دقیقه کاهش دهد.
یکی از قابلیتهای مهم این سامانه، ارائه اطلاعات درباره خوشخیم یا بدخیم بودن تومور با استفاده از تصاویر و الگوریتمهای هوش مصنوعی است؛ فرآیندی که میتواند نیاز به ارجاع نمونه برای بررسیهای پاتولوژی را در مرحله اولیه تشخیص کاهش دهد و سرعت تصمیمگیری پزشکی را افزایش دهد.
تصویربرداری عملکرد اندامها با رادیودارو
در حوزه پزشکی هستهای نیز فناوری تصویربرداری تمامبدن SPECT یکی دیگر از دستاوردهای مورد اشاره است. این دستگاه قابلیت تصویربرداری از عملکرد بافتها و اندامهای مختلف بدن را دارد و میتواند در تشخیص بیماریها، بهویژه سرطان، مورد استفاده قرار گیرد.
در این روش، ابتدا رادیودارو به بیمار تزریق میشود. رادیودارو بر اساس ویژگیهای خود در یکی از بافتها یا اندامهای بدن تجمع بیشتری پیدا میکند و سپس اشعه گامای منتشرشده از بدن بیمار دریافت میشود.
اطلاعات دریافتشده به تصاویر دوبعدی و سهبعدی تبدیل میشود و در نهایت گزارشی از نحوه عملکرد اندام مورد نظر، از جمله قلب، کبد، کلیه یا استخوان، ارائه میشود. این قابلیت میتواند اطلاعات عملکردی مورد نیاز برای شناسایی برخی بیماریها و بررسی وضعیت بافتها را در اختیار پزشکان قرار دهد.
ساخت چنین تجهیزات هایتکی در جهان در اختیار کشورهای محدودی قرار دارد و در ایران نیز تلاشهایی برای دستیابی به این فناوری انجام شده است. با این حال، در مسیر توسعه و رقابت این فناوری، موضوع نحوه تأمین و واردات تجهیزات مشابه و استفاده آنها از ارز دولتی یا نیمایی به عنوان یکی از چالشهای مطرحشده عنوان شده است.
بومیسازی شتابدهنده خطی برای درمان سرطان
در بخش درمان سرطان، شتابدهنده خطی یکی از مهمترین تجهیزات مورد استفاده برای پرتودرمانی به شمار میرود. ساخت این دستگاه به دلیل فناوری پیچیده آن در اختیار کشورهای محدودی قرار دارد، اما در داخل کشور نیز نمونهای از این فناوری با استفاده از مهندسی معکوس توسعه یافته و حدود ۹۵ درصد بومیسازی شده است.
این دستگاه در اتاقهایی موسوم به «بونکر» نصب میشود که دیوارههای آنها برای محافظت در برابر اشعه از سرب و بتن ساخته شده است. همچنین ساخت و بهرهبرداری از این تجهیزات نیازمند رعایت استانداردهای سختگیرانه و دریافت مجوزهای مرتبط است.
بر اساس اطلاعات ارائهشده، پس از ایجاد زیرساختهای لازم و دریافت مجوزهای مربوط از سازمان انرژی اتمی و وزارت بهداشت، این دستگاه در یک بیمارستان نصب و نمونههایی از آن به شهرهای تبریز و یزد نیز ارسال شده است.
یکی از مزیتهای مطرحشده برای نمونه بومی، هزینه پایینتر آن در مقایسه با نمونه خارجی است. همچنین این دستگاه قابلیت چرخش ۱۸۰ درجه دارد و بیمار روی تخت آن قرار میگیرد. سپس پرتو ایکس به سمت غده سرطانی تنظیم میشود تا با هدف قرار دادن تومور، فرآیند درمان انجام شود.
این فناوری برای درمان طیف متنوعی از سرطانها از جمله سرطان پروستات، پستان، روده، معده و کبد کاربرد دارد و بر اساس نوع، ابعاد و زاویه قرارگیری غده، طول دوره درمان میتواند بین ۱۴ تا ۳۱ جلسه متغیر باشد.
فناوری؛ حلقه اتصال تشخیص زودهنگام تا درمان هدفمند
مجموعه این فناوریها نشان میدهد مقابله با سرطان تنها به مرحله درمان محدود نمیشود و فناوری میتواند از شناسایی عوامل خطر و غربالگری اولیه تا تشخیص دقیق تومور و درمان هدفمند، در بخشهای مختلف مسیر درمان نقش داشته باشد.
کیتهای تشخیص سریع میتوانند شناسایی برخی عوامل زمینهساز بیماری را تسهیل کنند؛ فناوریهای تصویربرداری فوتواکوستیک و پزشکی هستهای امکان بررسی دقیقتر بافتها و عملکرد اندامها را فراهم میکنند و داروهای هدفمند و تجهیزات پرتودرمانی نیز مسیر درمان بیماران را تحت تأثیر قرار میدهند.
از این منظر، توسعه فناوریهای بومی در حوزه سرطان علاوه بر کمک به تشخیص سریعتر و درمان دقیقتر، میتواند دسترسی به تجهیزات و محصولات پیشرفته را افزایش داده و وابستگی نظام سلامت به نمونههای خارجی را کاهش دهد. در نهایت، هرچه فاصله میان شناسایی بیماری و آغاز درمان مؤثر کمتر شود، امکان کنترل بیماری و کاهش عوارض آن نیز افزایش خواهد یافت.
گزارش: فرزانه صدقی