سایت NBIC-دانشمندان موفق به طراحی مدلی برای اتصال پیچیده پروتئین‌ها به نانوذرات برای توسعه واکسن HIV و هدف قرار‌دادن سلول‌های سرطانی شدند.
نانوچسب جدید برای درمان سرطان
به گزارش سایت فناوری های همگرا (NBIC) محققان دانشگاه بوفالو مدل زیستی ساختند که نویدبخش توسعه واکسن HIV و هدف قرار‌دادن سلول‌های سرطانی است. آن‌ها راهی برای چسباندن آسان و موثر پروتئین‌ها به نانوذرات از طریق مخلوط‌کردن آن‌ها با هم ابداع کردند. مرتبط‌سازی درمان‌های پزشکی مبتنی بر پروتئین‌ها به نانوذرات معمولا کاری دشوار است، که همین عامل، استفاده پزشکان را از پروتئین‌ها برای درمان بیماری‌های جدی محدود کرده‌است. طبق گفته جاناتان لاول سرپرست این تحقیقات: « ما ثابت کرده‌ایم که شما می‌توانید به‌راحتی پروتئین‌ها را مانند یک چسب نواری محکم به نانوذرات متصل کنید که از هم جدا نشوند.» مقاله “استفاده از کبالت پورفیرین فسفولیپید دو لایه‌ای با برچسب‌گذاری توسط لیگاندها و آنتی‌ژن‌ها” در همین‌باره در مجله Nature شیمی منتشر شده‌است.
برای تست عملکرد مدل جدید، محققان یک عامل ایمنی کمکی برای افزایش اثربخشی واکسن و درمان دارویی به آن اضافه کردند. آن‌ها دریافتند که سه بخش – پروتئین، نانوذرات و بخش کمکی – با هم برای تحریک پاسخ ایمنی علیه ویروس ایدز عمل می‌کنند. آن‌ها همچنین پروتئین‌هایی را که سلول‌های سرطانی را هدف قرار می‌دهند آزموده و دریافتند که این مدل اتصالی جدید مانند یک موشک مهاجم برای تومورها عمل می‌کند. نانوذرات هدف، توانایی لازم برای درمان سرطان را با هدف قرار‌دادن سلول‌های سرطانی خاص به جای آزادکردن داروهای ضد سرطان در سراسر بدن دارند.
طبق گفته لاول، دانشمندان قادر به اتصال پروتئین‌ها به نانوذرات شده‌اند. اما این فرآیند نسبتا دشوار است که تنها در یک محیط کنترل‌شده موثر خواهدبود و تاکنون هیچ‌کسی قادر به طراحی روشی ساده برای کاربری در داخل بدن، نشده‌است.
برای ایجاد این فناوری، محققان از نانوذرات ساخته‌شده از کلروفیل، فسفولیپید و کبالت استفاده کردند. آن‌ها پروتئین‌ها را با زنجیره‌ای از اسیدهای آمینه (polyhistidine) اصلاح کردند که استفاده گسترده از آن‌ها یک روش غیر‌معمول در علم پزشکی است. سپس پروتئین‌های اصلاح‌شده و نانوذرات را در آب مخلوط کردند. یک سر پروتئین به لایه بیرونی نانوذرات متصل شد در حالی که بقیه آن مانند یک برآمدگی بیرون می‌ماند. لاول در نظر دارد تست دقیق‌تری از واکسن و این فناوری جدید داشته‌باشد. حمایت مالی این مطالعه میان‌رشته‌ای و ریسک بالا توسط مؤسسه ملی تصویربرداری زیست‌پزشکی و مهندسی زیست تامین شد. لاول نیز جایزه‌ای معتبر از کمیته موسسات ملی بهداشت دریافت کرد.
