نانوذره‌ای ویروسی شکل علیه تومور سرطانی

نانوذره‌ای ساخته شده از پروتئین‌های پوشش ویروسی که با مولکول‌های رنگ تزئین شده، به لیزرها اجازه می‌دهد تا سلول‌های تومور را منفجر کنند و سپس سیستم ایمنی بدن را به پاکسازی آ‌ن‌ها دعوت می‌کند.

این رویکرد یک ابزار تازه و قدرتمند به درمان فتوترمال اضافه می‌کند، یک روش درمان آزمایشی سرطان که تلاش می‌کند سلول‌های تومور را با استفاده از گرمای تولید شده از نور نابود کند.

به‌طور کلی در درمان فتوترمال نانوذرات معدنی، مانند نانومیله‌های طلا به تومور تزریق می‌شود و سپس ذرات با لیزر گرم می‌شوند تا سلول‌های تومور را به‌صورت موضعی از بین ببرد. بقایای سلولی سپس سیستم ایمنی بدن را فعال کرده و حمله به آنچه از تومور باقی مانده است را کلید می‌زند. اما در بیشتر مطالعات انجام شده تاکنون، این راهبرد به اندازه کافی قوی نیست و بیشتر سلول‌های سرطانی زنده مانده و می‌توانند متاستاز بدهند. علاوه‌بر این، طلا وقتی در بدن تجمع یابد می‌تواند سمی باشد.

آرزو شهریورکویشاهی، دانشجوی کارشناسی ارشد آزمایشگاه شیمی ارمیا گاسنسمیت در در دالاس و همکارانش دست به ابتکاری زدند، آن‌ها ذرات شبه ویروس (VLPs) را برای این کار مورد استفاده قرار دادند، ذرات ساخته شده از پروتئین‌های ویروس اما فاقد مواد ژنتیکی ویروسی.

آن‌ها با جایگزینی پروتئین‌های باکتریوفاژ Qβ که خودآرایی کرده و لایه ویروسی شکلی را تشکیل می‌دهند، VLP تولید کردند. سپس، با تغییر گروه‌های عاملی روی پروتئین‌ها، سطح هر ذره را به‌طور متوسط با ۲۱۲ مولکول رنگ کروکونیوم تزئین کردند که غیرسمی است و نور مادون قرمز نزدیک را جذب می‌کند. شهریور کویشاهی می‌گوید: «این مقدار رنگ می‌تواند گرمای زیادی تولید کند.»

او می‌گوید که ذرات حاصل نه تنها زیست سازگار هستند، بلکه چون از ویروس‌ها تقلید می‌کنند و توسط سیستم ایمنی شناخته می‌شوند، ممکن است پاسخ ایمنی‌زایی قوی‌تری نسبت به درمان فتوترمال با استفاده از ذرات معدنی ایجاد کند. محققان همچنین دریافتند که سلول‌های تومور، نانوذرات را دو برابر کارآمدتر از رنگ جذب می‌کنند.

این تیم ذرات توسعه یافته یعنیVLP‌هایی که با رنگ تزئین شده بودند، را به سلول‌های تومور سینه که در غدد پستانی موش کاشته شده بود، تزریق کردند و سپس نور لیزر مادون قرمز نزدیک به پوست تابیده شد تا درمان فعال شود. موش‌هایی که این درمان ترکیبی را دریافت کرده بودند ۷۰ درصد کاهش ابعاد را تجربه کرده، ۸۵ درصد کاهش متاستازها و ۳۰ درصد افزایش بقا را در مقایسه با موش‌هایی که تزریق کنترل سالین دریافت کرده بودند، نشان دادند. این ذرات همچنین در کاهش تومورها بهتر از VLP‌های برهنه یا رنگ به تنهایی عمل کردند. گرچه کار هنوز در مرحله مقدماتی است، اما ترکیب رنگ با VLP ایده خوبی است.