تقلید از باکتری‌ها یکی از راهبردهای تولید محصولات جدید در پزشکی است. به تازگی محققان نانوسرنگ‌هایی با تقلید از باکتری تولید کردند که می‌تواند دارو را به بدن میزبان تزریق کند.
طراحی و ساخت نانوسرنگ‌هایی برای تزریق دارو به سلول
در حالی که بسیاری از باکتری‌ها برای بدن مفید هستند، اما گونه مضر و خطرناک آن‌ها نیز در طبیعت به وفور یافت می‌شود. برخی از این باکتری‌ها با سرنگ‌های بسیار کوچکی که در بدن خود دارند، سم را به داخل سلول میزبان تزریق می‌کنند.
به تازگی محققان موسسه ماکس پلانک روشی برای بهره‌برداری از این ویژگی باکتری‌ها ارائه کردند به طوری که باکتری را مجبور می‌کنند به جای سم، دارو به سلول میزبان تزریق کند.
بسیاری از باکتری‌ها از جمله ایکولا به سلول میزبان متصل می‌شوند و سپس کانالی از میان غشا سلولی ایجاد کرده و از آنجا پروتئین یا سم موردنظر خود را به مرکز آسیب‌پذیر سلول تزریق می‌کنند که معمولا طی چند دقیقه باعث مرگ سلول می‌شود.
محققان ماکس پلانک این فرآیند را زیر میکروسکوپ الکترونی بررسی کرده تا ساختار پروتئینی را با وضوح بالا مشاهده کنند. آن‌ها دریافتند که می‌توان از این فناوری استفاده کنند و به جای مواد پروتئینی سمی، ترکیباتی مفید وارد سلول میزبان کنند.
برای این کار سه شرط باید وجود داشته باشد، اول اینکه پروتئین باید اندازه مشخصی در حد بیش از ۲۰ کیلودالتون داشته باشد تا بتوان آن را به شکل پایداری وارد سلول میزبان کرد. دوم این که این مواد باید بار مثبت داشته باشند و شرط سوم آن است که آن‌ها نباید با کپسولی که حامل این مواد است، برهم‌کنش داشته باشند.
استفان راونسر از محققان این پروژه می‌گوید: «با این روش ما اولین قدم را در جهت هدف نهایی خود یعنی استفاده از این نانوسرنگ‌ها در پزشکی برداشتیم تا بتوانیم داروها را به‌صورت هدفمند وارد سلول‌های بدن کنیم.»
در حالی که این فرآیند ممکن است برای انتقال دارو مناسب باشد، در برخی موارد نیز ممکن است برای تزریق پروتئین‌های سمی نیز به کار آید. محققان این پروژه می‌گویند که این نانوسرنگ‌ها می‌توانند برای خنثی کردن سلول‌های سرطانی قابل استفاده باشد، اما برای این کار باید ابتدا تحقیقاتی انجام داد تا مشخص شود که چگونه می‌توان این مولکول‌ها را به سطح سلول سرطانی متصل کرد.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Communications. به چاپ رسیده است.
