نانوذرات دیاتومیت: نوآوری جدید برای مقابله با سرطان کولورکتال
گروهی از پژوهشگران ایتالیایی در شورای ملی تحقیقات (CNR) موفق به طراحی یک سیستم نوآورانه نانودارویی شدند که قادر است داروهای ضد سرطان را به صورت هدفمند و بسیار دقیق به سلول‌های سرطانی منتقل کند. این سیستم علاوه بر انتقال دارو، امکان نظارت بر فرآیند آزادسازی دارو و تصویربرداری تشخیصی را نیز فراهم می‌کند. این مطالعه با حمایت بنیاد AIRC انجام شده و نتایج آن در مجله بین‌المللی Nanomedicine منتشر شده است. نانوذرات دیاتومیت: از طبیعت به خدمت علم در این پژوهش، از نانوذرات هیبریدی که شامل دیاتومیت (DNPs)، نانوذرات طلا (AuNPs) و داروی ضد سرطان گالونی‌سرتیب (LY) هستند و در یک ماتریکس ژلاتینی محصور شده‌اند، استفاده شده است. این نانوذرات به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که به طور خاص سلول‌های سرطانی حاوی پروتئین L1CAM، که یک نشانگر مرتبط با پیشرفت سرطان و متاستاز است، را شناسایی و هدف قرار دهند. به گفته دکتر ایلاریا رئا، محقق مؤسسه علوم کاربردی و سیستم‌های هوشمند (CNR-Isasi)، دیاتومیت، ماده‌ای متخلخل و زیست‌سازگار، از بقایای فسیلی جلبک‌های میکروسکوپی استخراج شده است. وی می‌گوید: “ساختار دیاتومیت مزایای بسیاری از جمله قابلیت حمل داروهای مولکولی و سازگاری بالا با بدن انسان را دارد.” ژلاتینی که دارو را احاطه کرده است، به دلیل واکنش به pH خاص محیط تومور، آزادسازی هدفمند دارو را تسهیل می‌کند و اثرات جانبی را به حداقل می‌رساند. همچنین، سطح دیاتومیت می‌تواند با افزودن مولکول‌های خاص، اصلاح شود تا به طور خاص با پروتئین‌ها یا گیرنده‌های تومور ارتباط برقرار کرده و دارو تنها در بافت‌های سرطانی آزاد شود. هدف‌گیری پروتئین L1CAM: کلید درمان هدفمند پروتئین L1CAM که در انواع مختلف سرطان، از جمله سرطان کولورکتال، به شدت بیان می‌شود، به عنوان هدف اصلی این پژوهش انتخاب شده است. به گفته دکتر انزا لوناردو، محقق مؤسسه ژنتیک و زیست‌فیزیک (CNR-Igb): “L1CAM مانند یک نشانگر مولکولی برای سلول‌های سرطانی مهاجم عمل می‌کند. انتخاب این پروتئین به ما امکان می‌دهد تا سلول‌های سرطانی را به‌طور دقیق هدف قرار دهیم و از آسیب به بافت‌های سالم جلوگیری کنیم.” این سیستم با ادغام آنتی‌بادی‌های خاص علیه L1CAM، تنها به سلول‌هایی که این پروتئین را بیان می‌کنند، متصل شده و دارو را به صورت کنترل‌شده آزاد می‌کند. آزمایش‌های اولیه نشان داده‌اند که این نانوذرات می‌توانند به طور قابل توجهی توده تومور را کاهش دهند بدون اینکه اثرات جانبی محسوسی داشته باشند. تصویربرداری پیشرفته با فناوری Raman یکی از ویژگی‌های برجسته این سیستم، استفاده از تکنیک تصویربرداری رایگان از نشانگر (Label-free) مبتنی بر طیف‌سنجی Raman تقویت‌شده (SERS) است. این فناوری با استفاده از نانوذرات طلا، نیاز به نشانگرهای فلورسنت یا رادیواکتیو را از بین می‌برد. به گفته دکتر آنا چیارا دل لوکا، مدیر آزمایشگاه بیوفوتونیک در CNR-Ieos: “این روش به ما امکان می‌دهد تا آزادسازی دارو و واکنش تومور را به صورت زنده و در لحظه بررسی کنیم و داده‌های ارزشمندی برای ارزیابی کارایی درمان به دست آوریم.” گام‌های آینده: از آزمایشگاه تا بیمارستان پژوهشگران در حال بهینه‌سازی این نانوسیستم و بررسی بیشتر آن در نمونه‌های سلولی انسانی و مدل‌های حیوانی هستند. همکاری‌های بین‌المللی نیز در جریان است تا این فناوری هرچه زودتر وارد مراحل بالینی شود. دکتر آنا چیارا دل لوکا در پایان اظهار داشت: “هدف ما این است که این فناوری نوین را به سرعت به بیمارستان‌ها برسانیم و کیفیت زندگی بیماران مبتلا به سرطان را بهبود بخشیده و امیدهای تازه‌ای برای آینده آن‌ها ایجاد کنیم.”
