قام فريق من الباحثين بجامعة مونتريال الكندية بتصميم ناقلات أدوية جديدة متناهية الصغر، مكونة من الحمض النووي، وحجمها أصغر بـمعدل 20000 مرة من قطر شعرة الإنسان، التي يمكنها تحسين آلية علاج السرطانات والأمراض الأخرى.

وتساعد تلك الناقلات في تحديد التركيز الأمثل للعقاقير بعد برمجتها كيميائيًا، مما يجعلها أكثر كفاءة من الطرق الحالية، كما أشارت الدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications.

يُعد تحديد جرعة العقارات المناسبة لكل مريض أمر غاية الأهمية، فمن خلاله يمكننا علاج الأمراض بنجاح، وهذا بتوفير الجرعة العلاجية المناسبة والحفاظ عليها في الجسم خلال مُدّة العلاج، فالجرعات الزائدة ضارة ولها آثار جانبية، وكذلك العلاج بجرعات غير كافية، تُكسب الجسم مقاومة ضد العلاج، وتقلل من كفاءته.

كما أن الحصول على الجرعة المثالية من الدواء، يُعد من التحديات الطبية الكبيرة، فقد ينسى المريض بعض الجرعات، وقد لا يحافظ على أوقات تعاطي العلاج، ثم أن لكل مريض حالة علاجية خاصة، تغير من حركة الدواء في الجسم، كسرعة الامتصاص، والأيض، والإخراج، والتفاعلات الدوائية بين العقارات بعضها البعض، مما يغير من جرعات ونسب الأدوية في الدم.

بالملاحظة تبين للباحثين أن 50٪ فقط من مرضى السرطان يحصلون على جرعة الدواء المثالية خلال علاجهم الكيميائي، لذا بدأ الأستاذ المساعد في الكيمياء ڤاليه بيليسيه، خبير التقنيات النانوية الحيوية، في استكشاف كيفية سيطرة أنظمتنا الحية على تركيز الجزيئات الحيوية في الخلايا والحفاظ عليها.

وصرح قائلًا: “لقد وجدنا أن الكائنات الحية تستخدم ناقلات البروتين المبرمجة للحفاظ على التركيز الدقيق للجزيئات الرئيسية التي تحملها مثل هرمونات الغدة الدرقية، وتلك العلاقة بين الناقلات المبرمجة وبين ما تحمله هي وحدها التي تحدد نسبة الجزيئات الحرة غير المحمولة”.

قادت تلك الفكرة البسيطة هذا العالِم الذي يرأس مركز بحوث كندا في الهندسة الحيوية والتكنولوجيا الحيوية – وفريقه البحثي إلى تطوير ناقلات أدوية صناعية تُشابه التأثير الطبيعي للناقلات الموجودة بالخلايا الحية وذلك للحفاظ على تركيز دقيق للدواء في أثناء العلاج.

وقام الطالب أرنو ديسروسيرس، المؤلف الأول للدراسة، بتحديد وتطوير اثنين من ناقلات الحمض النووي أحدهما للكينين، ومضاد للملاريا، والآخر لدوكسوروبيسين، وهو دواء شائع الاستخدام لعلاج سرطان الثدي وسرطان الدم.

وأوضح أن هذه الناقلات الصناعية يمكن برمجتها بسهولة للحفاظ على تركيز معين من الأدوية.

وقال ديسروسيرس: “كما وُجد أن هذه الناقلات النانوية يمكن أن تُستخدم كمستودع للأدوية أي أنها تطيل عمر الدواء مما يمكنك من تقليل الجرعات أثناء العلاج”.

كما يمكن توجيهها إلى أجزاء معينة يحتاجها الجسم دون غيرها مما يقلل من الآثار الجانبية.

الفئران المعالجة بالنانو وانخفاض سُمية القلب

لإثبات فعالية تلك الناقلات النانوية، تعاون فريق العمل مع جين ليبلوند تشاين، الصيدلانية في جامعة بوردو بفرنسا، ولوك ديسجروسيلرز، عالم الكيمياء الحيوية، وجيريمي بيردوجو، أخصائية علم الأمراض، وسيلين فيست، صيدلانية في معهد مونتريال للقلب، وفينست دي جيرو، عالم الكيمياء الحيوية السريرية.

وأضحوا أن ناقل الأدوية الجديد المُطور لنقل عقار دوكسوروبيسين، تسمح بالحفاظ عليه في الدم وتحد من انتشاره بالأعضاء الرئيسية، مثل القلب والرئتين والبنكرياس.

وعندما عُولجت الفئران بتلك الطريقة، مكث الدوكسوروبيسين 18 مرة أطول في الدم وقلت السمية القلبية أيضًا، مما جعل الفئران أكثر صحة واتضح ذلك من زيادة أوزانهم.

وأشار الباحث ڤاليه بيليسيه أن ناقلات النانو تمتاز أيضًا بتعدد استخداماتها.

وهذا هو مبدأ عمل تلك الناقلات النانوية لعقارين مختلفين، ولكن بفضل تقنية برمجة كيميائيات الحمض النووي والبروتينات، يمكننا الآن تصميم هذه الناقلات لتقديم مجموعة واسعة من الجزيئات العلاجية بدقة.

وأضاف: “علاوةً على ذلك، يمكن أيضًا دمج هذه الناقلات مع ناقلات ليبوزوميك من صنع الإنسان التي يتم توظيفها الآن لتوصيل الأدوية بمعدلات مختلفة”.

دراسة سريرية لسرطان الدم

يحرص الباحثون على المزيد من الاختبارات السريرية لتلك الناقلات، فناقل الدوكسوروبيسين مبرمج للحفاظ على الدواء على النحو الأمثل في الدورة الدموية، مما يجعله عقارًا مثاليًا لعلاج سرطانات الدم.

وأردف ڤاليه بيليسيه: “نعتقد أنه يمكن أيضًا تطوير ناقلات نانوية مماثلة لتوصيل الأدوية إلى مواقع محددة أخرى في الجسم وتعظيم وجود الدواء في مواقع الأورام، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة تلك الأدوية ويقلل من آثارها الجانبي”.

المصدر: https://phys.org

ترجمة: د. زينب الهواري

مراجعة وتدقيق: ريما الحربي

تويتر: @_reemaharbi