نانوذرات هوشمند روشی جدید برای حذف بیماری میشوند!

به گزارش مجله خبری نگار/جهان صنعت،پژوهشگران با معرفی نسل جدیدی از نانوذرات هوشمند، افق تازه‌ای را برای درمان بیماری‌هایی گشوده‌اند که تاکنون «درمان‌ناپذیر» تلقی می‌شدند؛ فناوری‌ای که می‌تواند پروتئین‌های مخرب را در بدن شناسایی، هدف‌گیری و به‌طور فعال نابود کند و امید‌های تازه‌ای برای درمان سرطان‌های مغزی، زوال عقل و بیماری‌های خودایمنی به همراه داشته باشد.

مقاله‌ای چشم‌اندازمحور که به‌تازگی در نشریه معتبر «نیچر نانوتکنولوژی» (Nature Nanotechnology) منتشر شده است، از معرفی یک فناوری نانوذره‌ای تحول‌آفرین خبر می‌دهد که توانایی حذف پروتئین‌های بیماری‌زا از بدن انسان را دارد. این فناوری می‌تواند نقطه عطفی در دارودرمانی پروتئین‌هایی باشد که تاکنون «غیرقابل‌داروگیری» تلقی می‌شدند؛ پروتئین‌هایی که نقش محوری در بروز بیماری‌هایی همچون دمانس، سرطان مغز و اختلالات پیچیده ایمنی دارند.

این پژوهش به رهبری پروفسور بینگ‌یانگ شی، استاد ممتاز نانودارورسانی از دانشگاه فناوری سیدنی (University of Technology Sydney – UTS) و با همکاری پروفسور کام لیونگ از دانشگاه کلمبیا (Columbia University) و پروفسور منگ ژنگ از دانشگاه هنان (Henan University) انجام شده است. یافته‌های این تیم بین‌المللی، نگاهی نوین به نقش نانوذرات در پزشکی دقیق ارائه می‌دهد؛ نگاهی که فراتر از «حامل دارو» بودن، آنها را به عامل درمان فعال تبدیل می‌کند.

پروتئین‌ها تقریباً در تمام عملکرد‌های حیاتی بدن نقش دارند، اما زمانی که دچار جهش، بدتاخوردگی، تولید بیش‌ازحد یا تجمع در مکان‌های نادرست می‌شوند، می‌توانند تعادل سلولی را بر هم بزنند و آغازگر بیماری باشند. بسیاری از سرطان‌ها، بیماری‌های عصبی‌ـ‌تحلیل‌برنده مانند دمانس و نیز اختلالات خودایمنی، ریشه در چنین پروتئین‌های غیرطبیعی دارند؛ پروتئین‌هایی که به‌دلیل ساختار پیچیده یا رفتار‌های خاص، در برابر درمان‌های دارویی رایج مقاومت نشان می‌دهند.

پژوهشگران در این مطالعه، رده‌ای کاملاً جدید از نانوذرات مهندسی‌شده را معرفی کرده‌اند که «کایمرا‌های هدف‌گیری‌شده با واسطه نانوذره» یا NPTACs نام دارند. این نانوذرات می‌توانند به‌صورت سفارشی طراحی شوند تا به پروتئین‌های خاص بیماری‌زا متصل شده و آنها را به سامانه بازیافت طبیعی بدن هدایت کنند؛ جایی که این پروتئین‌ها تجزیه و حذف می‌شوند.

در مقاله منتشرشده با عنوان «کایمرا‌های هدف‌گیری‌شده با واسطه نانوذره، انقلابی در تخریب هدفمند پروتئین‌ها»، سازوکار این فناوری و طیف کاربرد‌های بالقوه آن بررسی شده است. کشف اولیه این رویکرد نیز پیش‌تر در اکتبر ۲۰۲۴ در همین نشریه علمی منتشر شده بود.

به گفته پروفسور شی، این فناوری روشی کارآمد و انعطاف‌پذیر برای هدایت پروتئین‌های بیماری‌زا، چه درون سلول و چه خارج از آن، به مسیر‌های طبیعی تخریب در بدن فراهم می‌کند. حوزه «تخریب هدفمند پروتئین» در حال حاضر یکی از سریع‌ترین حوزه‌های در حال رشد در زیست‌فناوری به شمار می‌رود و از نظر تجاری نیز پتانسیل عظیمی دارد. شرکت‌هایی مانند آرویناس (Arvinas) تاکنون بیش از یک میلیارد دلار سرمایه جذب کرده‌اند و قرارداد‌های چندمیلیارددلاری با غول‌های دارویی نظیر فایزر، بایر و روشه منعقد کرده‌اند.

با این حال، ابزار‌های متداول این حوزه با چالش‌هایی جدی مواجه‌اند؛ از نفوذپذیری ضعیف در بافت‌ها گرفته تا اثرات خارج‌ازهدف و پیچیدگی‌های سنتزی. این محدودیت‌ها موجب شده است که کاربرد این روش‌ها در بیماری‌های مغزی و تومور‌های جامد با موانع جدی روبه‌رو شود. به گفته پژوهشگران، راهبرد مبتنی بر نانوذرات معرفی‌شده در این مطالعه، بسیاری از این گلوگاه‌ها را برطرف می‌کند.

از جمله مزیت‌های کلیدی این فناوری می‌توان به توانایی تخریب پروتئین‌های داخل‌سلولی و خارج‌سلولی، هدف‌گیری اختصاصی بافت و بیماری حتی از میان سد خونی‌ـ‌مغزی، ساختار ماژولار «وصل‌وبازی» برای تطبیق سریع با اهداف پروتئینی متنوع، قابلیت تولید مقیاس‌پذیر و انطباق با الزامات بالینی با استفاده از مواد نانویی مورد تأیید سازمان غذا و داروی آمریکا، و امکان ادغام هم‌زمان کارکرد‌های تشخیصی و درمانی اشاره کرد.

این فناوری که تحت پوشش چندین پتنت بین‌المللی قرار دارد، در مطالعات پیش‌بالینی نتایج امیدوارکننده‌ای در برابر اهداف مهمی مانند EGFR، پروتئین محرک رشد تومور، و PD-L ۱، عامل فرار سلول‌های سرطانی از سیستم ایمنی، نشان داده است. پژوهشگران معتقدند این دستاورد مسیر را برای کاربرد‌های گسترده در انکولوژی، نورولوژی و ایمونولوژی هموار می‌کند و تعریف ما از نقش نانوذرات در پزشکی را دگرگون می‌سازد.