گوردی و همکارانش با کمک یک کارخانه تولید شیر به نام هومستد کرمی (Homestead Creamery)، موفق به استخراج مقادیر زیادی اگزوزوم از شیر گاو شده است، اگزوزوم‌هایی که می‌تواند به‌عنوان حامل دارو به کار رود.
استخراج نانوحامل دارویی از شیر گاو
اگزوزوم‌ها کپسول‌های زیستی با ابعاد نانومتری هستند که سلول‌های بدن تولید می‌کنند. این کپسول‌ها به اندازه کافی مقاوم هستند تا در برابر تجزیه آنزیمی و همچنین نوسانات اسیدی و دمایی در روده و جریان خون مقاومت کنند. از این رو، اگزوزوم‌ها گزینه مناسبی برای تحویل دارو هستند.
راب گوردی، مدیر مرکز تحقیقات عروقی و قلبی در موسسه تحقیقات زیست پزشکی فرالین می‌گوید: «اگزوزوم‌ها در شیر گاو فراوان هستند، اما جداسازی آنها از سایر پروتئین‌ها و لیپیدهای شیر دشوار است.»
آزمایشگاه گوردی یک روش مقیاس‌پذیر برای برداشت اگزوزوم از شیر گاو غیر پاستوریزه ایجاد کرده است. با استفاده از این روش تصفیه که نتایج آن در قالب مقاله‌ای در Nanotheranostics منتشر شده، این تیم تحقیقاتی می‌تواند تقریباً یک فنجان اگزوزوم تصفیه شده از هر گالن شیر غیر پاستوریزه استخراج کند.
گوردی می‌گوید: «تیم ما به‌طور موثر و ایمن روی این پروژه در طول همه‌گیری کرونا کار کرد. کار گروهی فداکارانه و اشتیاق برای غلبه بر چالش‌ها چیزی است که آنقدرها که در علم فکر می‌کنید، اتفاق نمی‌افتد. شکست‌های زیادی رخ داد، اما سرانجام ما فرآیندهای گام به گام را پیدا کردیم.»
جوی ولفرام، استادیار پزشکی در کلینیک مایو که در این مطالعه مشارکت نداشت، می‌گوید: «این دستاورد جدید پتانسیل دارویی اگزوزوم‌ها را به جلو می‌برد.»
ولفرام گفت: «آنچه قابل توجه است، مقدار وزیکول‌های خارج سلولی است که آنها قادر به تولید هستند. جداسازی و تولید وزیکول‌های خارج سلولی به روش مقیاس‌پذیر همیشه مانع از تجاری‌سازی این فناوری است، اما این مقاله راهی برای غلبه بر این موانع را نشان می‌دهد.»
اگزوزوم‌ها به‌طور طبیعی توسط تقریباً همه انواع سلول‌ها در انسان و سایر پستانداران ترشح می‌شوند و به وفور در خون، لنف، ادرار و شیر یافت می‌شوند.
طی دهه گذشته، تحقیقات در مورد کاربردهای دارویی آنها به ویژه برای تحویل داروهای شکننده، مانند پپتیدها و microRNAها افزایش یافته است.
گوردی می‌گوید: «تصور کنید پرستار شما به جای واکسن زدن، به شما میلک شیک بدهد. میلک شیکی که حاوی اگزوزوم‌های حاوی پپتید درمانی بوده و برای محافظت از اندام‌های داخلی مانند قلب در برابر سکته قلبی طراحی شده‌است.»
اگزوزوم‌ها همچنین می‌توانند به سد خونی مغزی نفوذ کنند، مجموعه‌ای از فرآیندهای سلولی به هم پیوسته که از مغز در برابر عوامل بیماری‌زا و مواد شیمیایی ناخواسته محافظت می‌کند را در مغز تحریک کند.
گوردی با یک کارخانه فرآوری لبنیات محلی به نام Homestead Creamery همکاری کرد تا نمونه‌های شیر غیرپاستوریزه را برای این مطالعه بدست آورد.
