تُستخدم أنظمة توصيل الدواء المغطاة بالصفائح الدموية لإصلاح الأوعية الدموية المدمرة.
يقول باحثون أنهم وجدوا طريقة لتهريب الجسيمات النانوية (nano particles) الحاملة للدواء من النظام المناعي للجسم؛ عن طريق تمويهَهُم ليُشبهوا أجزاء الخلايا الموجودة في دم الإنسان.
الجسيمات النانوية المصنوعة بواسطة البشر- المصنعة من بلاستيك أو معدن – يمكن تصميمها لإيصال حمولة من العقاقير إلى مناطق محددة في الجسم, لكن غالبًا يتم مهاجمتهم و بلعهم بواسطة النظام الدفاعي الطبيعي للجسم. والذي يراهم كغُزاة غُرباء.
يقول الفريق أن الجسيمات المموهة ليست قادرة فقط على تجنب الكشف ولكن أيضًا تستخدم الخصائص الطبيعية للصفائح الدموية كمعالجة العدوى البكتيرية وإصلاح الأوعية الدموية المُتضررة بكفاءة أكثر من الطرق التقليدية لإيصال العقاقير. قاد “ليانجفانج زانج Liangfang Zhang ” مجموعة البحث بجامعة كاليفورنيا فى سان دييجو و التي نشرت البحث في مجلة nature في 16 سبتمبر.
فريق زانج بدأ بجسيمات ذات اتساع 100 نانومتر مصنوعة من البوليمر المتحلل بيولوجياً (biodegradable) ال PLGA وقاموا بتغطيتهم بأغشية مأخوذة من الصفائح الدموية للإنسان (وهي أجزاء خلوية توجد في دم الإنسان والتي تتراكم في مواقع تضرر الأنسجة وتبدأ عملية التخثر). هذا يساعد الجزيئات في الهرب من النظام الدفاعي كما يقول المؤلفون.
حاول الباحثون سابقا أن يُعلقوا أجزاء رئيسية من الصفائح الدموية على الجسيمات النانوية ليتجنبوا مواجهة المناعة, وحاولوا على وجه الخصوص ببروتين الصفائح الدموية CD47؛ البروتين يرسل إشارة إلى النظام المناعي بألا تأكلني كما يقول (دينيس ديشير Dennis Discher ) المهندس النانوي في جامعة بنسلفانيا بفيلادلفيا. لكن جسيمات زانج النانوية شكلت المجموعة الأكثر كمالًا من بروتينات الأغشية المستخدمة حتى الآن كما يقول (أوميد Omid Farokhzad) الطبيب و التكنولوجي النانوي في بريجهام ومستشفى النساء في بوسطن (بماسوشيتس (Massachusetts والذي كتب المقالة التي صاحبت الورقة البحثية فى دورية “اخبار واراء News and Views “.
القتلة المقنعون:
لدى الجسيمات النانوية المغطاة بالصفائح الدموية مميزات أخرى . فبكتيريا مثل methicillin –resistant) Staphylococcus aureus (MRSA)) يمكنها أن تثبت نفسها على الصفائح الدموية – ميزة يستغلونها لحماية أنفسهم من النظام المناعي – مما يجعلهم بطبيعة الحال أكثر تفاعلية مع الجزيئات النانوية. كذلك فإن الصفائح الدموية تنجذب أكثر لمناطق معينة في الجسم حيث يوجد النسيج المدمر.
الجسيمات تُسخِر القُدرات الطبيعية الفريدة للصفائح الدموية كما يقول ( سمير ميتراجوتري Samir Mitragotri ) المهندس الكيميائي بجامعة كاليفورنيا بسانتا باربرا (Santa Barbara) والذي لم يكن مشتركا في العمل والذي أضاف أن هذه طريقة مبدعة للغاية.
فريق زانج حقن المواد النانوية المتخفية – المحتوية على مضادات حيوية بداخلها – في فئران مصابة ب MRSA)), هذا الأمر قلل من تعداد البكتيريا في الكبد والطحال ألف مرة مقارنة بالفئران التي أعطيت مضادات حيوية تقليدية, كما تطلب الأمر سدس الجرعة الدوائية التقليدية في الأعضاء الأخرى الجسيمات النانوية كانت أكثر فاعلية أيضًا من العقار التقليدي ولكن الإختلاف كان أقل وضوحًا.
استغل الفريق أيضًا حقيقة أن الصفائح الدموية تميل إلى الهجرة إلى الأوعية الدموية المدمرة؛ فقاموا بتحميل الأجهزة النانوية المموهة بعقار يسمى docetaxel) ) ليروا إن كانوا يستطيعون منع زيادة سمك الشرايين التالفة (وهو تأثير يمكن أن يسبب مشاكل بعد الجراحة), عندما حقنت تلك الجزيئات النانوية في الفئران التي لديها أوعية دموية مدمرة ، تجمعت الجسيمات بتركيزات أكبر في الأنسجة التالفة من أنسجة الفئران الصحيحة. والمعالجة بالdocetaxel كان أكثر فاعلية عندما تم توصيله بهذه الطريقة مقارنة بتوصيله خلال مجرى الدم بدون جزيئات نانوية ، كما بين الفريق إن القدرة على توصيل جرعات كبيرة من العقار إلى هذه المناطق مع تجنب خلايا النظام المناعي المسماة ((macrophages والتي عادة تدمر معظم الجسيمات النانوية حتى في مواقع المرض, يعتبر مدهشا كما يقول ديشر.
علامات إستفهام:
ليس الجميع مقتنع بقدرة الجسيمات المُقنعة على الرغم من أن جزء صغير من الجسيمات تتجمع في أماكن المرض فإن الغالبية العظمى منهم إنتهوا بسرعة في كبد الحيوانات وطحالهم مما يرجح أن غالبية الجسيمات تم إمساكهم بواسطة الدفاع المناعي في هذه الأماكن كما يقول موين موغيمى (Moein Moghimi) المتخصص في التكنولوجيا النانو صيدلانية (nanotechnology pharmaceuticals) بجامعة كوبنهاجن. يعتقد Moghimi أنه يجب اجراء فحوصات أكثر صرامة على استجابة المناعة للجسيمات .
يقول زانج أن خطط فريقه القادمة هي أن يُصنعوا كميات أكبر من الجسيمات النانوية المُقنعة ويختبروا استخدامهم في حيوانات أكبر قبل أن تبدأ محاولات علاج الإنسان؛ بسبب ميل الصفائح الدموية إلى التجمع حول خلايا السرطان في الدم وحول البكتيريا أيضًا، فإن الفريق سوف يرى إذا كانت الجسيمات النانوية المُقنعة يمكن أن تهاجم السرطان.
تطوير علاجات من جسيمات نانوية هجينة والتي توحد ما بين المكونات البيولوجية والمصنعة سوف يكون طريقًا طويلًا و وعِرًا كما يقول Farokhzad, كما أضاف: لكن هل أود حقا المراهنة على هذه التكنولوجيا؟ بالتأكيد ، أعتقد أن الوعود ضخمة.
ترجمة / Mohamed Taweela
مراجعة علمية /Rana A.Essa
مراجعة لغوية/Esraa Adel
تصميم/ Ayman samy
