محققان پزشکی نانو نانوربات‌هایی را برنامه‌ریزی کرده‌اند که می‌تواند تومورهای سرطانی را یافته و رگ تغذیه کننده ان‌ها را ببرد بدون انکه به بافت سالم اسیبی برسد.
دانشمندان دانشگاه ایالتی اریزونا به کمک محققان مرکز ملی نانو به طور موفقیت امیزی نانورباتی را برنامه‌ریزی کرده اند که می‌تواند تومور موش را کوچک کند.این یک موفقیت بزرگ در زمینه درمان سرطان بوسیله پزشکی نانو است.
رادیوتراپی و شیمی‌درمانی درمان‌های رایج برای سرطان هستند.ان‌ها معمولا برای از بین بردن سلول‌های سرطانی موثر هستند.
با این حال اسیب زیادی به بافت سالم با عواقب بلند مدت می‌رسانند.
در یک نمونه از ازمایش که برروی پستناداران انجام شد،محققان سعی کردند راهی برای از بین بردن سلول‌های سرطانی بدون اسیب زدن به بافت سالم پیدا کنند.
ان‌ها نانو رباتی را برنامه ریزی کردند که بافت سرطانی را یافته و رگ تغذیه کننده ان را قطع می‌کند.
نانو ربات چگونه تومور را از بین می‌برد
محققان در این پژوهش از یک تومور سرطانی موجود در موش استفاده کردند.
سلول سرطانی سینه، ملانوما و ریه به موش تزریق شد تا تومور سرطانی در بدن موش رشد کند.
وقتی تومور در بدن موش رشد کرد، نانو ربات‌ها به بدن موش تزریق شدند.
نانوربات‌ها از DNA های مستطیلی شکل به ابعاد ۹۰ نانومتر در ۶۰ نانومتر ساخته شدند.ان‌ها به انزیمی به نام ترومبین مجهز شدند که به لخته شدن خون کمک می‌کند.
نانو ربات‌ها در جریان خون حرکت می‌کنند در حالی که یک DNA aptamer را حمل می‌کنند. DNA aptamer پروتئینی را هدف‌گذاری می‌کند که نوکلئین نام دارد،مقدار زیاد این پروتئین فقط برروی سطح سلول‌های سرطانی یافت می‌شود.
بعد از پیدا و نشتن برروی سطح رگ خونی،نانوربات پروتئین ترومبین را وارد رگ خونی می‌کند.در عرض چند دقیقه تعداد زیادی نانو ربات دور تومور جمع می‌شوند.در عرض ۲۴ ساعت رگ تغذیه کننده تومور مسدود شده و اسیب بافتی شروع می‌شود.بافت سالم در معرض اسیب قرار نمی‌گیرد.مدرکی مبنی بر این‌که نانوربات‌ها می‌توانند وارد مغز شوند وجود ندارد اگر وارد مغز شوند می‌توانند اسیب جدی وارد کنند.محققان متوجه شدند نانو ربات‌ها در کوچک کردن تومور هم در موش و هم در خوکچه هندی موثر هستند.بیشتر نانوربات‌ها بعد از ۲۴ ساعت از بدن پاک می‌شوند.در مدل موش متوسط زمان زنده ماندن از ۲۰ روز به ۴۵ روز افزایش یافت.
دکتر Santosh Kesari نورولوژیست و رییس بخش نورولوژی بیمارستان کالیفرنیا گفت “این روش درمانی سریع‌تر به نظر می‌رسد به این علت که به تومور سرطانی حمله نمی‌کند بلکه به رگ تغذیه کننده ان حمله می‌کند و عوارضی مانند یک سکته را در تومور ایجاد می‌کند.لخته خون به سرعت ایجاد می‌شود.ما تاثیر مشابه را در دارویی مانند Avastin مشاهده می‌کنیم که تاثیر زیادی در درمان‌های تومورهای سخت دارد.”
نانوربات‌ها به تنهایی کارساز نیستند
علاوه بر هدف قرار دادن تومور،درمان سرطان یک راه‌حل سیستمیک نیاز دارد.به این علت که سلول‌های سرطانی می‌توانند به تومورهای کوچک‌تری تقسیم شوند و در سیستم لنفی و خون به حرکت دربیایند.طبق گفته Kesari این روش درمانی فقط برای درمان تومورهایی که با رگ خونی در ارتباط هستند موثر است.”این روش فقط یک سلول را هدف قرار نمی‌دهد.یک گروه از سلول‌های تومور به هم می‌پیوندند و یک رگ خونی را تشکیل می‌دهند فقط در این زمان دارو می‌تواند به محل مورد نظر برسد.در مطالعات مشخص شد نانوربات‌ها به جلوگیری از متازتاز در موش کمک کردند.
دکتر Jack Jacoub نورولوژیست در مرکز سرطان‌‍شناسی کالیفرنیا گفت”مکانسیم عمل، هدف قرار دادن رگ‌های خونی است.بنابریان تومورهایی که رگ خونی فراوانی دارند به این روش درمانی حساس هستند.
“سلول‌های سرطانی مکانی را برای رشد انتخاب می‌کنند،ولی نیاز دارند تغذیه کنند تا به دیگر سلول‌های سرطانی ملحق شده و یک تومور را تشکیل بدهند Jacob می‌گوید بیمار احتمالا به داروهای دیگری نیز نیاز دارد ” این نانوربات‌ها در ترکیب با دارو درمانی روش نسبتا واقع گرایانه‌ای برای درمان هستند Jacob اشاره کرد این روش درمانی ممکن است باعث شود برخی بیماران برای درمان به جراحی نیاز پیدا نکنند”یا امکان دارد قبل از جراحی نیاز باشد حجم تومور را کم شود محدود کردن مواد غذایی که به تومور می‌رسد باعث نکروز و مرگ سلول سرطانی می‌شود.”
مانع بزرگ
روش درمانی که در این مطالعه به کار گرفته شد باعث کاهش سرعت رشد تومور و افزایش تعداد نجات یافتگان شد. این روش به نظر ایمن می‌رسد به این علت که سمیت شیمی‌درمانی را ندارد بنابراین می‌شود تصور کرد قدم بعدی این است که بببینم این روش در ترکیب با شیمی درمانی و رادیو تراپی چگونه عمل می‌کند. این روش درمانی امکان دارد انتاگونیست شیمی درمانی باشد برای رساندن دارو به محل مورد نظر به رگ خونی نیاز است،بنابراین اگر رگ خونی را قطع کنیم نمی‌توانیم دارو مورد نظر را به محل برسانیم “
Kesari گفت “این مشکل می‌تواند با زمانبندی حل شود. بنابراین ما باید برنامه‌ریزی کنیم که اول داروی شیمی‌درمانی را بدهیم یا نانوربات‌ها را تزریق کنیم.”
Kesari گفت این‌ها مسائلی هستند که در مراحل بعدی انالیز می‌توان ان‌هارا حل کرد.
Jacoub مشکلات دیگری را مشاهده کرد.به طور مثال هزینه بالای این نوع از روش درمانی است.”برای فراهم کردن این تکنولوژِی برای بیماران به منابع زیادی نیاز است.ان‌ها باید یک کارخانه داروسازی برای شراکت پیدا کنند یا یک سرمایه‌گذار ثروتمند.”
علاوه بر این تفاوت زیادی بین ازمایشات حیوانی و انسانی وجود دارد.”ان‌چه که در حیوانات و انسان‌ها اتفاق می‌افتد همیشه از نظر سمیت،تاثیرگذاری و تحمل پذیری یکسان نیست.موانع طبیعی بسیاری برای توسعه این تکنولوژی وجود دارد که برای امنیت بیماران مناسب است.”
اینده نانو ربات‌ها
تا قبل از انجام ازمایش‌های انسانی سوالات بسیاری باقی می‌ماند.مسئله مهم دیگر باری است که این نانوربات‌ها حمل می‌کنند.ما گیرنده‌های بیولوژیکی داریم که سلول‌های سرطانی را شناسایی کرده و به نانوربات اجازه می‌دهد بار خود را که برروی رگ خونی تاثیر می‌گذارد ازاد کند.این مهم است که خواننده این مقاله بداند که این تحقیقات در مرحله گسترش و توسعه است.
Jacob گفت “پیشرفت از فاز ۱ به فاز ۲ و به فاز ۳ تحقیقات سال‌ها طول می‌کشد این یک قدم بسیار بزرگ در درمان سرطان است و ما باید ببینیم چگونه پیش می‌رود.”
