ננו-חלקיקים חדישים, שהונדסו במיוחד באוניברסיטת פלורידה, יוכלו בעתיד להתמקד בגידולים סרטניים ולחסל אותם, ובכך יחסכו מהמטופלים כימותרפיה רעילה לגוף
ננו-חלקיקים חדישים, שהונדסו במיוחד באוניברסיטת פלורידה, יוכלו בעתיד להתמקד בגידולים סרטניים ולחסל אותם, ובכך יחסכו מהמטופלים כימותרפיה רעילה לגוף.
החוקרים השתמשו בתרופה ידועה בשם טאקסול (Taxol) לשם ניסוייהם בתרביות תאים, מאחר והיא אחת מהתרופות הכימותרפיות הנפוצות ביותר כיום (הערך מויקיפדיה) ופרסמו את תוצאותיהם הראשוניות בכתב-העת המדעי Small. לרוב, טקסול גורם לתגובות לוואי שליליות מאחר והוא עובר בתוככי הגוף ופוגע הן בתאים הסרטניים והן בתאים בריאים שבדרכו.
ננו-החלקיקים החדשים, המעבירים את התרופה, תוכננו כך שהם מסוגלים להעביר את התרופה רק לתאים הסרטניים ובכך מאפשרים טיפול סרטני מוכוון ללא נזק לתאים הבריאים. הדבר מושג באמצעות חבור נגזרת ויטמין – חומצה פולית – שאותה התאים הסרטניים נוהגים לצרוך בכמות גבוהה.
מאחר וננו-החלקיקים מכילים גם חומר-צבע מאיר (fluorescent dye) וליבת תחמוצת ברזל מגנטית, ניתן לאתר את מיקומם המדויק בכל רגע ורגע בתוככי הגוף ובתאים באמצעות דימות אופטי או מכשיר MRI. הדבר מאפשר לרופא לבחון כיצד הגידול מגיב לטיפול האמור.
ניתן להכין את ננו-החלקיקים גם ללא חיבורם לתרופה, ואז להשתמש בהם כחומר-ניגוד לדימות מיקום התאים הסרטניים. באם אין סרטן במקום החשוד, ננו-החלקיקים, המתפרקים ביולוגית בגוף, לא ייקשרו לרקמות הגוף ויפורקו ע”י הכבד. ליבת תחמוצת הברזל של ננו-החלקיקים תשמש כמקור נוסף לברזל, הנדרש לפעילותו הרגילה של הגוף.
“הייחוד במחקר שלנו טמון בעובדה כי לננו-החלקיקים יש תפקיד כפול, הן כחומר אבחוני והן כחומר רפואי בנשאים ברי-פרוק ביולוגי המתאימים לגוף,” אומר החוקר הראשי.
החוקר השקיע את חמש השנים האחרונות במציאת דרכים שבהן ניתן להשתמש בננוטכנולוגיה בכדי לאבחן, לאתר ולטפל בסרטן ובמחלות מידבקות אחרות, כחלק מהתחום המתפתח מהר של ננו-רפואה.
מנגנון הפעילות של ננו-החלקיקים הוא כדלקמן: תאים סרטניים באזור הגידול קושרים אליהם את ננו-החלקיקים החדישים באמצעות קולטני תאים, שניתן להשוותם ל”דלתות” או “תחנות עגינה” של התאים. לאחר חיבורם לקולטנים אלו, ננו-החלקיקים משחררים את המטען החשוב שלהם המכיל את תחמוצת הברזל, חומר-הצבע המאיר והתרופות המתאימות ומאפשרים תפקוד כפול של אבחון וטיפול במחלה. “למרות שהתוצאות מתרביות התאים הינן ראשוניות בלבד, הן מעודדות ביותר,” מציין החוקר הראשי.
גישת כימיה חדשה יחסית, המכונה “כימיית קליק” (“click chemistry”) שימשה לשם חיבור פרודת המטרה – חומצה פולית – לננו-החלקיקים. בגישה זו ניתן לחבר באופן קל ובררני פרודות לננו-חלקיקים ללא קבלת תוצרי-לוואי בלתי רצויים. בנוסף, היא מאפשרת את החיבור הפשוט של פרודות אחרות לננו-החלקיקים לשם איתור מדויק של גידולים מסוימים או מצבים ממאירים אחרים.
“המחקר שלנו הינו שלב חשוב מכיוון שהוא מדגים את דרך השימוש בננוטכנולוגיה לא רק לשם אבחון אלא גם לשם טיפול בסרטן, גם בשלביו המוקדמים,” מסביר החוקר.
9 תגובות
לירון:
הרעיון של "טיל מונחה" או – יותר נכון – "טיל אוטונומי המקבל תיאור של המטרות ויוצא לחפש אותן בעצמו" משותף לטכנולוגיה החדשה ולטכנולוגיה מבוססת נוגדנים אבל זה חשוב ממספר סיבות.
האחת היא, כפי שכבר אמרתי – שעדיף שיש בארסנל יותר מכלי נשק אחד.
השנייה היא שנראה שמתפתח כאן תהליך יותר "הנדסי" – כזה שמותאם טוב יותר הן ליצור המוני והן לשילוב עם כלים אחרים. חלק מיתרון זה מתבטא באופן המוצלח של החיבור עם חומצה פולית תוך ניצול – לא רק של ההתבייתות אלא גם של המטבוליזם הייחודי של תאי המטרה.
השלישית היא כנראה (זה דבר שאינני יודע בוודאות ואשמח אם מישהו שמתמצא יעיר עליו) שמדובר בסוג חומרים שאינם מגיעים מן החי וכתוצאה מכך הסיכוי שיעוררו תגובות של דחייה או אלרגיה נמוך יותר.
מיכאל:
הבנתי את כוונתך, אבל עדיין לא הבנתי את החידוש שבננו חלקיקים מבחינה אימונותרפויטית ע"פ נוגדנים מהונדסים. אמנם נוגדנים הם מולקולות בסדר גודל מיקרוני אך הייעוד שלהם זהה – פעילות של טיל מונחה.
האם יש סיכוי שלננו חלקיקים יש חדירות טובה יותר אל תוך התאים עצמם? זאת על אף שישנם נוגדנים אשר מסוגלים לעבור אנדוציטוזה לתוך תאים.
הבעיה העיקרית במחלת הסרטן היא הבעייתיות בהבחנה שבין התאים הרגילים של הגוף (שאין לפגוע בהם) לבין התאים הסרטניים. לכן השורש שבפתרון בעיית הסרטן הוא מציאת ההבדלים שבין תא בריא לתא סרטני ולפי כך למצוא תרופה או דרך שפוגעת רק בתאים בעלי מאפיינים סרטניים.
על פי מה שמתואר בכתבה, הפתרון התרופתי יעיל יותר מאלו שתוארו ע"י ננובוטים, לשם איתור תאים סרטניים וחיסולם. כי באופציה הננובוטית, יש להפתר אח"כ מהננובוטים עצמם, אלא אם היו אמורים להשאר בגוף ולאתר תאים סרטניים עד המוות.
לירון:
מה ההבדל בינך לביני?
כנראה בעובדה שאני דווקא יודע שלמרות הדמיון הרב אלי – אינך מיותר.
במה נושא הכתבה הנ"ל (הננו חלקיקים) שונה מטיפולים אימיונותרפיים באמצעות נוגדנים שמחברים אליהם טוקסינים או מרקרים שונים?
רענן:
תן לאחרים להחליט מה טוב שהם עצמם יעשו.
אם אתה חושב שאפשר לכתוב כתבה רצינית על הנושא שהצעת – הכן כזו כתבה בעצמך.
אם היא באמת תהיה רצינית – היא בטח תתפרסם גם כאן.
עדיף שתעשו כתבה על הסיכונים הפוטנציאלים שכרוכים בחלקיקים ננו טכנולוגים שמשייטים בגוף האדם, מאשר ביתרונות הפוטנציאלים.
נדמה לי שזו כבר פעם שלישית שאני נתקל כאן בידען בידיעה מהסוג הזה של סימון בררני של תאים סרטניים וכך השמדתם היעילה..כל פעם שיטה אחרת. זה חייב להתקדם הלאה.