تولید نانوذره پروتئین‌ساز برای درمان بیماری‌ها

دانشمندان نوعی کپسول کوچک برای درمان بیماری‌ها تولید کرده‌اند که حاوی دارو نبوده، بلکه حاوی DNA و ماشین‌آلات زیستی دیگر برای تولید دارو هستند.

این محققان کپسول‌های جدیدی در مقیاس نانو و میکرو طراحی کرده‌اند که حاوی راهنمایی‌های کدشده ژنتیکی و خطوط تولید برای سنتز پروتئین‌ها هستند؛ این خطوط تولید را می‌توان با استفاده از یک سیگنال خارجی فعال کرد.

دانیل اندرسون و همکارانش توضیح می‌دهند که ساخت یک واحد تولیدی نانومقیاس برای داروهای پروتینی درون بدن انسان راهکار جدیدی است که می‌تواند درمان بیماری‌ها را دگرگون سازد. این واحدهای تولیدی را می‌توان به هنگام نیاز روشن کرده و توسط آنها داروهایی تولید کرد که به‌صورت خوراکی قابل مصرف نبوده و یا سمی بوده و می‌توانند برای بخش‌های دیگر بدن مضر باشند. تاکنون این کار تنها توسط باکتری‌ها صورت گرفته است که به نوعی طراحی می‌شوند که پروتئین‌های مورد نیاز را در محل بیماری تولید کنند. اما بر خلاف باکتری ها این واحدهای مصنوعی دارای بخش‌های ریزتری هستند که به‌راحتی قابل تغییر هستند. به‌همین دلیل گروه اندرسون این سامانه نانوذره‌ای حاوی DNA و بخش‌های مورد نیاز دیگر را که برای تولید پروتئین‌ها لازم هستند، ساخته‌اند. پروتیئن‌ها نیروی محرکه سلول‌های انسان بوده و اغلب به‌عنوان دارو مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این واحدهای تولیدی نانومقیاس کُره‌های بسیار ریزی هستند که ماشین‌های تولید پروتئین  را در خود جای داده‌اند؛ این ماشین‌ها مشابه ماشین‌های تولید پروتئین در درون سلول هستند. زمانی که نور لیزر روی این نانوذرات تابانده شود، فعال شده و پروتئین‌های فعال مورد نیاز را تولید می‌کنند. این ذرات حتی زمانی که به‌درون بدن موش تزریق شدند، با تابش لیزر روی بدن حیوان فعال شده و پروتئین مورد نیاز را تولید کردند. موش‌ها جایگزین‌های آزمایشی برای انسان به‌شمار می‌روند. بنابر گفته این محققان می‌توان از این نوآوری در رسانش موضعی مواد دارویی بهره برد.

هزینه این تحقیق توسط بنیاد Misrock، بنیاد تحقیقاتی علوم زیستی، موسسه ملی سرطان، موسسه ملی سلامت و صندوق Marie D. & Pierre Casimir-Lambert تأمین شده است.

جزئیات این تحقیق در مقاله‌ای با عنوان:

“Remotely Activated Protein-Producing Nanoparticles”

در مجله Nano Letters منتشر شده است.