آنتی‌بادی‌های لاما می‌توانند برای تسکین درد انسان استفاده شوند

به گزارش مجله خبری نگار،محققان دانشگاه جان هاپکینز در آزمایش‌هایی با سلول‌ها و بافت‌های موش و انسان، می‌گویند پروتئین‌های کوچکی به نام نانوبادی‌ها را که از آنتی‌بادی‌های لاما مشتق شده‌اند، توسعه داده‌اند که می‌توانند به طور بالقوه برای رساندن دارو‌های هدفمند به سلول‌های عضلانی انسان استفاده شوند. محققان می‌گویند توانایی هدف قرار دادن دقیق‌تر چنین بافت‌هایی می‌تواند به روش‌های ایمن‌تر و مؤثرتری برای تسکین درد در حین جراحی، درمان ریتم‌های نامنظم قلب و کنترل تشنج منجر شود. نتایج این آزمایش‌ها در ۲۱ فوریه در مجله Biological Chemistry منتشر شد.

دانشمندان نمی‌دانند که چرا آنها فقط در گونه‌های خاصی مانند شتر و کوسه وجود دارند، اما از زمان کشف آنها در دهه ۱۹۸۰، محققان آنها را برای استفاده به عنوان یک ابزار تحقیقاتی و به عنوان یک سیستم تحویل دارو‌های ضد سرطان با موفقیت نسبی مورد مطالعه قرار داده‌اند.

دانشمندان دانشگاه جان هاپکینز با آگاهی از چنین آزمایش‌هایی، گمان کردند که نانوبادی‌ها ممکن است به عنوان ابزاری برای اتصال به کانال‌های یون سدیم سلول مفید باشند، کانال‌هایی که به عنوان نوعی سوئیچ عمل می‌کنند و می‌توانند سیگنال‌های شیمیایی را هدایت کنند که سلول‌های ماهیچه‌ای را روشن یا خاموش می‌کنند.

نه نوع از این سوئیچ‌ها در بدن انسان ظاهر می‌شوند که هر کدام مختص یک نوع بافت، مانند عضله یا عصب، هستند. از آنجا که پروتئین‌های کانال فقط کمی با یکدیگر تفاوت دارند، اکثر دارو‌ها نمی‌توانند بین آنها تمایز قائل شوند و در صورت استفاده با دارو‌هایی مانند بی‌حس‌کننده‌ها، خطر ایمنی ایجاد می‌کنند. محققان می‌گویند دارو‌های موجود، با "خاموش کردن" کانال‌های یون سدیم در اعصاب و عضلات اسکلتی، درد را مسدود کرده و بیمار را آرام می‌کنند، اما می‌توانند ضربان قلب را نیز به طور خطرناکی کاهش داده و ریتم‌های قلبی را مختل کنند.

دانشمندان دانشگاه جانز هاپکینز می‌گویند مطالعات دیگر نشان داده‌اند که می‌توان از نانوبادی‌ها برای حمل بار استفاده کرد، قابلیتی که می‌تواند تلاش‌ها برای رساندن دارو‌ها به کانال‌های خاص یون سدیم را پیش ببرد و چنین عوارض جانبی را از بین ببرد.

دکتر ساندرا گابلی، دانشیار پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه جانز هاپکینز، می‌گوید: «به همین دلیل است که پزشکان و شرکت‌های داروسازی علاقه‌مند به یافتن دارو‌هایی هستند که بتوانند این کانال‌ها را به طور متمایز تنظیم کنند - یا آنها را روشن یا خاموش کنند».

گابلی ​​اذعان کرد که اندازه کوچک نانوبادی‌ها می‌تواند به آنها اجازه دهد تا به مناطقی که برای مولکول‌های بزرگتر، مانند آنتی‌بادی‌های بزرگتر که اغلب برای کاربرد‌های مشابه استفاده می‌شوند، غیرقابل دسترسی هستند، متصل شوند.

گروه تحقیقاتی گابلی ​​در آزمایش‌های اثبات مفهوم خود، کتابخانه‌ای بسیار بزرگ متشکل از ۱۰ میلیون نانوبادی را غربالگری کردند تا آنها را به عنوان زیست‌دارو‌های پروتئینی توسعه دهند که می‌توانند کانال‌های یون سدیم را در عضلات و اعصاب تشخیص دهند.

محققان با همکاری مانو بن-جونی از دانشگاه کلمبیا، یک مولکول «خبرنگار» فلورسنت را به نانوبادی‌ها متصل کردند که هنگام تعامل با یک کانال سدیم روشن می‌شود. با نظارت بر این درخشش، محققان کشف کردند که دو نانوبادی، Nb۱۷ و Nb۸۲، به کانال‌های یون سدیم مخصوص عضلات اسکلتی و قلبی متصل می‌شوند.

محققان همچنین پایداری نانوبادی‌ها را در دما‌های مختلف، که یک عامل کلیدی در توسعه و انتقال دارو است، آزمایش کردند. تیم تحقیقاتی دریافتند که نانوبادی‌های Nb۱۷ و Nb۸۲ به ترتیب در دما‌های تا ۱۶۸.۸ و ۱۵۰.۸ درجه فارنهایت پایدار هستند، که نشان می‌دهد این نانوبادی‌ها در شرایط عادی نیز پایدار می‌مانند.