دارورسانی با وزیکول های مهندسی شده

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بیوتکنولوژی ایران به نقل از زیست فن، تیمی از محققان دانشگاه‌های ایالت میشیگان (MSU) و استنفورد نشان داده‌اند که میکرو وزیکول‌های مهندسی‌شده می‌توانند به ناقل‌های درمانی کوچکی تبدیل شوند که حامل ترکیبی از داروهای درمانی و ژن‌ها هستند که سلول‌های سرطانی را هدف قرار داده و آن‌ها را از بین می‎‌برند. آن‌ها در مطالعه خود بر سلول‌های سرطانی پستان در موش‌ها متمرکز شده اند.

محقق اصلی این مطالعه Masamitsu Kanada، می‌گوید: “آنچه ما انجام داده‌ایم بهبود یک روش درمانی برای تحویل ژن‌های تولیدکننده آنزیم است که می‌تواند برخی داروها را به عوامل سمی تبدیل کند.” داروها یا پیش‌داروها به عنوان ترکیبات غیرفعال مسیر خود را آغاز می‌کنند. اما پس از متابولیزه شدن در بدن، بلافاصله فعال شده و می‌توانند در مبارزه با هر عاملی از سرطان تا سردرد، عمل کنند. آسپرین نمونه‌ای از یک پیش‌داروی رایج است.

در این‌جا، محققان از وزیکول‌های خارج سلولی یا EV برای تحویل ژن‌های تولیدکننده آنزیم استفاده کردند که قادرند یک پیش‌دارو با ترکیب ganciclovir و CB1954 را در سلول‌های سرطانی پستان فعال کنند. DNA دایره‌ای کوچک و پلاسمید معمولی- دو وکتور ژنی مختلف که به عنوان مکانیسم‌های تحویل اضافی برای DNA عمل می‌کنند- داخل وزیکول‌ها بارگذاری شدند تا برتری هر یک در کمک به انتقال درمان مشخص شود. این به عنوان یک آنزیم gene-directed، یا پیش‌دارو درمانی شناخته می‌شود.

در این مطالعه، ناقل‌های تحویل حاوی میکرو وزیکول‌های مجهز به DNA مینی‌دایره (MC) مهندسی شده هستند که آنزیم‌های تبدیل‌کننده پیش‌دارو را رمزگذاری می‌کنند. این آنزیم‌ها به عنوان نوعی درمان سرطان در مدل‌های کارسینومای پستان توسعه یافته‌اند. محققان نشان دادند که MCها می‌توانند درون میکرو وزیکول‌ها با کارایی بیش‌تری از همتایان پلاسمید والدی خود بارگذاری شوند و تحویل MC با واسطه میکرو وزیکول منجر به بیان بسیار بالاتر و طولانی‌تر تراژن در سلول‌های گیرنده نسبت به میکرو وزیکول‌های بارگذاری شده توسط پلاسمید والدی می‌شود.

تیم تحقیقاتی دریافت که DNA مینی‌دایره در تحویل، 14 بار مؤثرتر بوده و حتی در کشتن تومورهای سرطانی نیز موفق‌تر عمل کرده است. جالب است که روش تحویل پلاسمید، کشتن هیچ سلول توموری را نشان نداد. با این حال، درمان مبتنی بر DNA مینی‌دایره بیش از نیمی از سلول‌های سرطانی پستان را در موش‌ها کشت. این رویکرد جدید به طور مؤثری می‌تواند به گزینه درمانی بهتر سرطان نسبت به شیمی درمانی تبدیل شود.

شیمی درمانی رایج قادر به تفکیک تومورها و بافت طبیعی نیست، بنابراین به همه چیز حمله می‌کند. این ویژگی غیر اختصاصی می‌تواند باعث عوارض جانبی شدید و غلظت ناکافی دارو در تومورها شود. با EVها، درمان هدفمند می‌شود و به دلیل سازگاری آن‌ها با بدن انسان، این نوع تحویل می‌تواند خطر پاسخ‌های ایمنی ناخواسته را به حداقل برساند. اگر EVها در انسان مؤثر واقع شوند، می‌توانند یک بستر ایده‌آل برای تحویل ژن باشند و زودتر از آنچه انتظار داریم در انسان استفاده شوند.

کارآزمایی بالینی فاز I، به زودی در ایالات متحده آغاز می‌شود و از EVها و یک نوع مولکول RNA درمانی برای معالجه سرطان پانکراس متاستاتیک استفاده خواهد کرد. در حالی که این کارآزمایی به جلو پیش می‌رود، kanada و تیمش به مهندسی بیش‌تر و آزمایش EVها ادامه می‌دهند، و کارایی و ایمنی آن‌ها را بهبود می‎‌بخشند تا استفاده از آن‌ها به عنوان یک روش ژن درمانی برای مقابله با سرطان در انسان به واقعیت تبدیل شود.