درمان سرطان با استفاده از ساختارهای نانو ذرات ویروسی

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، به نقل از پایگاه خبری فناوری نانو ایران، یک ویروس گیاهی به نام ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی که حبوبات را آلوده می‌کند، قدرت خاصی دارد که ممکن است از آن اطلاعی نداشته باشید. وقتی این ویروس به تومور تزریق می‌شود، سیستم ایمنی را برای درمان سرطان – حتی سرطان متاستاتیک – تحریک می‌کند و از عود آن جلوگیری می‌نماید.

در هفت سال گذشته، محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و کالج دارتموث در حال مطالعه و آزمایش ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی – به شکل نانوذرات – به عنوان یک ایمونوتراپی سرطان بوده‌اند و نتایج امیدوارکننده‌ای را در موش‌های آزمایشگاهی و سگ‌ها گزارش کرده‌اند. عملکرد این فناوری با سایر راهبرد‌های مبارزه با سرطان که این تیم آزمایش کرده است بی‌نظیر بوده است. اما دلایل دقیق موفقیت آن همچنان یک راز باقی مانده بود.

در یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله Molecular Pharmaceutics، محققان جزئیاتی را منتشر کردند که توضیح می‌دهد چرا ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی به طور خاص در برابر سرطان موثر است.

این کار توسط نیکول اشتاینمتز، استاد مهندسی نانو در دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیا و استیون فایرنیگ، استاد میکروبیولوژی و ایمونولوژی در دانشکده پزشکی دارتموث رهبری شد. اشتاینمتز و فایرنیگ از بنیانگذاران یک استارتاپ زیست‌تکنولوژی به نام موزائیک ایمونواینجینیرینگ هستند که مجوز نانوفناوری ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی را صادر کرده و در تلاش است تا آن را به کلینیک‌ها به عنوان یک ایمونوتراپی سرطان وارد کند.

اشتاینمتز، که همچنین به عنوان مدیر مرکز نانوایمونو مهندسی در دانشگاه کالیفرنیا فعالیت می‌کند، گفت: «این مطالعه به اعتبار نانوذرات ویروس گیاه موزاییک لوبیا چشم بلبلی به عنوان کاندیدای ایمونوتراپی سرطان کمک می‌کند. اکنون ما داده‌هایی داریم تا توضیح می‌دهد که چرا این نانوذرات قوی‌ترین نامزد برای مقابله با سرطان است.»

نانوذرات ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی که در گیاهان عفونی هستند، اما در پستانداران عفونی نیستند، آن‌ها مستقیماً به داخل تومور تزریق می‌شوند تا به عنوان طعمه سیستم ایمنی عمل کنند. سلول‌های ایمنی بدن، نانوذرات ویروس را به‌عنوان عوامل خارجی می‌شناسند و برای حمله فعال می‌شوند. هنگامی که سلول‌های ایمنی مشاهده می‌کنند که نانوذرات ویروس در داخل یک تومور قرار دارند، به دنبال سلول‌های سرطانی می‌روند.

زیبایی این رویکرد، به گفته اشتاینمتز، این است که پاسخ ایمنی سیستمیک را در برابر هرگونه تومور متاستاتیک ایجاد می‌کند. محققان مشاهده کرده‌اند که در مدل‌های موش مبتلا به ملانوما، سرطان تخمدان، سرطان سینه، سرطان روده بزرگ و گلیوما این فناوری کار می‌کند. آن‌ها همچنین در استفاده از آن برای درمان سگ‌های مبتلا به ملانوم، سرطان سینه و سارکوم موفق بوده‌اند.

نکته جالب این است که ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی در مقایسه با سایر ویروس‌های گیاهی یا ذرات ویروس مانندی که محققان مطالعه کرده‌اند، بهترین عملکرد را در ایجاد یک پاسخ ایمنی ضدسرطانی داشته است. ورونیک بیس در آزمایشگاه اشتاینمتز، گفت: «ما نشان داده‌ایم که این فناوری به خوبی کار می‌کند، و اکنون باید نشان دهیم که چه چیزی آن را بسیار خاص می‌کند که می‌تواند این نوع واکنش را القا کند. این شکاف دانشی است که ما به دنبال پر کردن آن هستیم.»

محققان دریافتند که ویروس‌های گیاهی همگی دارای یک پوسته پروتئینی هستند که گیرنده‌هایی به نام گیرنده‌های شبه تلفات را فعال می‌کند که روی سطح سلول‌های ایمنی قرار دارند. اما چیزی که در مورد ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی منحصر به فرد است این است که یک گیرنده شبه تلفات اضافی را از طریق RNA خود فعال می‌کند. فعال کردن این گیرنده اضافی انواع بیشتری از پروتئین‌های التهابی به نام سیتوکین‌ها را تحریک می‌کند که به تقویت پاسخ ضد سرطانی سیستم ایمنی کمک می‌کند. به عبارت دیگر، تحریک یک پاسخ التهابی قوی‌تر باعث می‌شود که سیستم ایمنی بدن برای یافتن و خلاص شدن از شر تومور‌ها سخت‌تر کار کند.