متخصصان فناورینانوی موسسه ملی علوم مواد در ژاپن با استفاده از نانوذرات سیلیکون موفق به ارائه فناوری شدهاند که بازدهی داروهای اسید نوکلئیکی را افزایش میدهد.
افزایش بازدهی داروهای اسید نوکلئیکی با نانوذرات
متخصصان فناورینانوی موسسه ملی علوم مواد در ژاپن با استفاده از نانوذرات سیلیکون موفق به ارائه فناوری شدهاند که بازدهی داروهای اسید نوکلئیکی را افزایش میدهد.
داروهای اسید نوکلئیکی توسط DNA و RNA تولید میشوند و جدیدترین داروهای هدفگیر مولکولی هستند که پروتئینهای انتخابی یا رشتههای اصلی را با دقت بالا هدفگیری میکنند. انتظارات زیادی از داروهای اسید نوکلئیکی در درمان سرطانها، عفونتهای ویروسی، بینظمیهای خودایمنی، و بیماریهای حساسیتی مانند تب یونجه و غیره وجود دارد. پژوهشگران این موسسه موفق به ارائه فناوری شدند که از نانوذرات برای افزایش بازدهی داروهای اسید نوکلئیکی جهت درمان تب یونجه و بیماریهای مشابه استفاده میکند.
این داروهای نوکلئیکی بنام CpG ODN (سیتوزین- فسفات-گوانین اولیگو دیاکسی نولکئوتید)، که قبلا ساخته شدهاند، از دو نوع کلی تشکیل میشوند. اولی از نوع اینترفرونی است که تولید اینترفرون میکند. دیگری از نوع اینترلوکین است و اینترئوکین ۶ ایجاد میکند. اینترفرون و اینترلوکین ۶ موادی هستند که به ایمنی-القایی مربوط میشوند. با این حال، با روشهای متداول امکان القای همزمان اینترفرون و اینترلوکین، حتی هنگامی که این دو نوع CpG ODN بهطور همزمان برای افزایش اثر ایمنی توزیع شوند، وجود ندارد.
در مطالعه حاضر، فقط از نوع اینترلوکین CpG ODN استفاده شد. CpG ODN با دو روش مختلف به نانوذرات سیلیکون متصل گردید و از هر دو نوع نانوذره بهطور همزمان استفاده شد. با اینکار پژوهشگران مذکور برای اولین بار در جهان موفق به فعالسازی همزمان اینترفرون و اینترلوکین ۶ به میزان بالا شدند.
تغییر در بازدهی CpG ODN با استفاده از نانوذرات سیلیکون. (چپ) مولکولهای CpG ODN آزاد در برهمکنش با TLR9 تولید اینترلوکین ۶ (IL-6) میکنند. (وسط) هنگامی که CpG ODN بهطور الکترواستاتیکی به نانوذرات سیلیکون (دایرههای آبی) متصل شود امکان القای اینترفرون (IFN) ایجاد میشود. (راست) هنگامی که CpG ODN فقط به یک انتهای نانوذرات سیلیکون متصل شود میتواند مثل CpG ODN آزاد تولید IL-6 کند.
روشی که در آن داروها با استفاده از نانوذرات بعنوان حامل در درمانهای پزشکی استفاده میشوند به دارورسانی معروف است. نقش اصلی نانوذرات در رهیافتهای مرسوم، تحویل دارو به سلول یا بافت هدف و آزادسازی آن است. در پژوهش حاضر نقش نانوذرات فقط به انتقال دارو و آزادسازی آن محدود نمیشود بلکه در کنترل اثرگذاری دارو نیز نقش حیاتی دارند.
این موفقیت امکان اعمال داروی مذکور در درمان بیماریهای عفونی، ایمنی- درمانی برای سرطان، و درمان تب یونجه و سایر بیماریهای حساسیتی را خواهد داشت. با استفاده از این روش تحویل داروهای اسید نوکلئیکی غیر از CpG ODN نیز امکانپذیر است.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در Scientific Reports که یک مجله از گروه انتشارات Nature است، منتشر کردهاند.