ابداع روش جدیدی که می‌تواند درمان سرطان را متحول کند

بررسی جدید پژوهشگران آمریکایی نشان می‌دهد که شاید یک روش جدید بتواند به تحول درمان بیماری‌هایی مانند سرطان کمک کند. درمان‌های مبتنی بر آران‌ای پیام‌رسان(mRNA) ممکن است بتوانند طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها مانند سرطان، بیماری‌های ژنتیکی و ویروس‌های کشنده را درمان کنند.این داروها برای داشتن عملکرد درست باید به‌صورت حباب‌های چربی در مقیاس نانو به نام نانوذرات لیپیدی(LNPs)، مستقیماً به سلول‌های موردنظر برسند و اگر به سلول مناسب نرسند، نتیجه خوبی حاصل نمی‌شود. پژوهشگران مؤسسه فناوری جورجیاو دانشکده پزشکی دانشگاه اموری، گامی دیگر به‌سوی بهبود و توسعه درمان‌های مبتنی بر آران‌ای پیام‌رسان برداشته‌اند. آن‌ها سیستمی را ابداع کرده‌اند که کمک می‌کند تا نانوذرات بیشتر قابل پیش‌بینی باشند. اکتشافات این گروه پژوهشی می‌تواند بر مسیر تحقیقات رو به رشد و رقابتی در این زمینه تأثیر بگذارد.«جیمز دالمن»، از پژوهشگران این پروژه گفت: من در مورد این پژوهش، بسیار هیجان‌زده هستم و پیش‌بینی می‌کنم که بیشتر پروژه‌های آینده خود را بر این روش متمرکز کنیم.دالمن طی چند سال گذشته، با پروفسور «فیلیپ سانتانجلو»، پژوهشگر دانشگاه اموری همکاری داشته است. آزمایشگاه سانتانجلو، درمان‌های مبتنی بر آران‌ای پیام‌رسان را توسعه می‌دهد و آزمایشگاه دالمن طی این همکاری توانست به دارورسانی با کمک نانوذرات لیپیدی بپردازد.گروه دالمن برای سرعت بخشیدن به روند آزمایش اثربخشی نانوذرات لیپیدی خود، روشی به نام کدگذاری DNA را توسعه داده‌اند. آن‌ها در این فرآیند، قطعه‌ای از DNA را وارد می‌کنند که مربوط به یک نانوذره لیپیدی معین است. سپس، نانوذرات لیپیدی تزریق می‌شوند و سلول‌ها با استفاده از توالی‌یابی ژنتیکی موردبررسی قرار می‌گیرند.این سیستم شناسایی می‌کند که کدام بارکد به کدام اهداف خاص رسیده است و امیدوارکننده‌ترین نانوذرات را برجسته می‌کند. ازآنجاکه بسیاری از توالی‌های DNA را می‌توان به‌طور هم‌زمان خواند، فرآیند بارکدگذاری امکان می‌دهد تا بسیاری از آزمایش‌ها به‌طور هم‌زمان انجام شوند. درنتیجه، کشف ناقلان نانوذرات لیپیدی مؤثر تسریع می‌شود.بارکد DNA، فرآیند غربالگری نانوذرات را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشیده است اما هنوز یک مانع مهم بر سر راه دارورسانی وجود دارد. سلول‌ها به دلیل تنوع خود، به‌نوعی شبیه به اهداف متحرک هستند. دالمن خاطرنشان کرد: سلول‌هایی که پیشتر تصور می‌شد همگن هستند، از زیرمجموعه‌های سلولی متمایز و متنوعی تشکیل‌شده‌اند.گروه دالمن حدس زدند که این ناهمگنی شیمیایی و ژنتیکی، تأثیری قوی بر سطح عملکرد نانوذرات لیپیدی دارند که می‌توانند درمان‌های مبتنی بر آر.ان.ای پیام‌رسان را به سلول‌ها ارائه دهند.دالمن گفت: سلول‌ها فقط یک پروتئین ندارند که آن‌ها را مشخص کند؛ بلکه بسیار پیچیده هستند. آن‌ها را می‌توان با ترکیبی از چند مؤلفه تعریف کرد و اگر صادق باشیم، بهتر است با استفاده از تمام ژن‌هایی که بیان می‌کنند یا نمی‌کنند، تعریف شوند. پژوهشگران برای آزمایش فرضیه خود، روش جدیدی را برای اندازه‌گیری همه این موارد به‌طور هم‌زمان ابداع کردند. این سیستم تحویل نانوذرات، «هدف‌یابی-توالی‌یابی نانوذرات تک‌سلولی» نامیده می‌شود.پژوهشگران با استفاده از روش SENT-seq توانستند بررسی کنند که نانوذرات لیپیدی چگونه بارکدهای DNA و آران‌ای پیام‌رسان را به سلول‌ها می‌رسانند و همچنین، هویت سلول را در میان هزاران سلول جداگانه تعیین کنند.این روش می‌تواند یک جهش مهم برای کشف نانوذرات لیپیدی با توان عملیاتی بالا باشد. روش SENT-seq به پژوهشگران امکان داد تا زیرگروه‌های سلولی را شناسایی کنند که جذب نانوذرات را نشان می‌دهند و ژن‌های مرتبط با آن زیرگروه‌ها را مشخص کنند.علاوه بر آزمایش اثربخشی دارو و چگونگی واکنش زیرگروه‌های سلولی خاص نسبت به نانوذرات، پژوهشگران در حال شناسایی ژن‌هایی هستند که در جذب موفقیت‌آمیز نانوذرات لیپیدی نقش دارند.