دارورسانی هدفمند با شیر!

به گزارش ایسنا، چندین استاد در دانشگاه نبراسکا (نبراسکا) یک شرکت استارت آپی را با هدف ارائه روشی نوآورانه برای هدف قرار دادن داروها و سایر روش های درمانی در مکان های خاصی در بدن انسان تاسیس کرده اند که ماده اصلی آن شیر است.

شیر ماده بسیار مفیدی است که معمولی به نظر می رسد اما پتانسیل زیادی به خصوص در زمینه بیودارویی دارد. گاوهای دستکاری شده ژنتیکی که شیر حاوی انسولین انسانی یا شیر گاوهای واکسینه شده با پروتئین HIV حاوی آنتی بادی های ضد ویروسی و همچنین استفاده از نانوذرات شیر ​​برای ارائه درمان های RNA خوراکی را تولید می کنند، قبلا گزارش شده است.

اکنون Janos Zempleni و Jiantao Guo، دو محقق دانشگاه نبراسکا-لینکلن، استارت آپی به نام Minovacca تاسیس کرده اند که هدف آن توسعه یک سیستم دارورسانی ابتکاری و هدفمند است که از “شیر” استفاده می کند.

این دو محقق قصد دارند از فناوری مبتنی بر شیر خود برای درمان بیماری های شایع و نادر استفاده کنند.

زامپلنی، استاد علوم تغذیه و بهداشت می گوید: «از آنجایی که فناوری ما بسیار متنوع است، ما محدود به یک بیماری نادر خاص نیستیم.

این فناوری مبتنی بر اگزوزوم های جهانی شیر است که ساختارهای نانوحباب مانندی هستند که توسط سلول هایی آزاد می شوند که مانند پیام رسان های کوچک عمل می کنند و مواد مهمی مانند پروتئین ها، لیپیدها و اطلاعات ژنتیکی را انتقال می دهند. محققان با دستکاری شیمیایی و ژنتیکی اگزوزوم ها، محموله آنها را به سلول های انسانی می رسانند.

سه پپتید، زنجیره‌های کوتاهی از میکروپروتئین‌ها به نام اسیدهای آمینه، به غشای هر اگزوزوم متصل هستند. یکی خانه اگزوزوم را به مکان خاصی در بدن هدایت می کند. دیگری سیگنال‌های بیوشیمیایی را به سلول‌های ایمنی می‌فرستد و به آن‌ها می‌گوید به اگزوزوم حمله نکنند، و پپتید سوم پس از قرار گرفتن اگزوزوم در سلول هدف، بقای آن را بهبود می‌بخشد.

به طور معمول، از لیپیدها (ترکیبات چربی) برای اتصال پپتیدها به غشای اگزوزوم استفاده می شود. مشکل این روش این است که لنگرهای لیپیدی با برخورد با سایر ترکیبات چربی دوست در بدن از هم جدا می شوند. بنابراین محققان چیزی متفاوت را امتحان کردند. آنها محل اتصال را در پروتئین غشای سطح سلولی به نام CD81 شناسایی کردند که محکم به اگزوزوم متصل می شود.

جیانتائو گو از یک رویکرد شیمی متعامد زیستی برای ایجاد پیوندهای پایدار بین محل‌های اتصال و پپتیدها استفاده کرد. “شیمی متعامد زیستی” به واکنش‌های شیمیایی اطلاق می‌شود که می‌توانند در یک سیستم زنده بدون تأثیر بر فرآیندهای بیوشیمیایی رخ دهند. این سفارشی سازی مبتنی بر شیمی نه تنها پایداری ساختار اگزوزوم را بهبود می بخشد، بلکه آن را یکنواخت تر می کند و عملکرد تجاری این سیستم تحویل نوآورانه را بهبود می بخشد.

«شیمی متعامد زیستی» اصطلاحی است که به هر نوع واکنش شیمیایی اشاره دارد که می‌تواند در سیستم‌های زنده بدون تأثیر بر فرآیندهای طبیعی بیوشیمیایی رخ دهد. این اصطلاح توسط کارولین برتوزی در سال 2003 ابداع شد. از زمان معرفی، مفهوم “شیمی متعامد زیستی” امکان مطالعه بیومولکول هایی مانند گلیکان ها، پروتئین ها و لیپیدها را در سیستم های زنده بدون ایجاد سمیت سلولی فراهم کرده است.

گو می گوید با اطمینان از این ساختار همگن، مقامات FDA می توانند ببینند که اگزوزوم ها می توانند به طور مداوم از دسته ای به دسته دیگر تولید شوند. همچنین به اگزوزوم کمک می کند تا به مکان خاصی برود.

وی افزود: برای درمان سرطان به فکر شیمی درمانی باشید. این دارو به صورت داخل وریدی تجویز می‌شود، بنابراین در سراسر بدن حرکت می‌کند و به تمام سلول‌های با رشد سریع، چه سلول‌های سرطانی و چه سلول‌های سالم آسیب می‌زند. این “مسمومیت گسترده” منجر به عوارض جانبی مانند ریزش مو، حالت تهوع و ضعف سیستم ایمنی می شود.

گو ادامه داد: «درمان‌های شیمی‌درمانی نه تنها سلول‌های سرطانی، بلکه سلول‌هایی که به سرعت تکثیر می‌شوند را نیز از بین می‌برند، و ما می‌خواهیم آن را با فناوری خود به حداقل برسانیم».

علاوه بر دارورسانی هدفمند برای درمان بیماری ها، این فناوری می تواند ابزارهای ویرایش ژن و سایر درمان ها را نیز ارائه دهد. محققان در حال کار برای مجوز این فناوری از طریق یک شرکت تجاری سازی فناوری غیرانتفاعی وابسته به دانشگاه نبراسکا هستند. علاوه بر این، ثبت اختراع این فناوری نیز به ثبت رسیده است.

محققان قصد دارند از دانشجویان دانشگاه نبراسکا برای توسعه این فناوری استفاده کنند تا کار آنها در نهایت منجر به ارائه یک برنامه جدید کشف دارو به سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) شود.

زمپلنی مصمم است به جای پول کلانی که فناوری می تواند برای او به ارمغان بیاورد، روی توسعه درمان متمرکز بماند.

او می‌گوید: «ممکن است خنده‌دار به نظر برسد، اما اگر بین کسب درآمد 10 میلیون دلاری یا نجات جان 10 میلیون نفر انتخاب داشتم، نجات جان‌ها را انتخاب می‌کردم. من این کار را برای پول انجام نمی دهم. این در مورد کمک به مردم است.