تطوير روبوتات نانوية تقتل الخلايا السرطانية بـسلاح مخفي

طور باحثون في معهد كارولينسكا بالسويد روبوتات نانوية قادرة على قتل الخلايا السرطانية في الفئران، مما قد يقدم طريقة جديدة لعلاج السرطان. وقد أنشأ العلماء سابقًا هياكل يمكنها التحكم في مستقبلات الموت على أسطح الخلايا، مما يؤدي إلى موت الخلايا. تتكون هذه الهياكل من ستة ببتيدات مرتبة في نمط سداسي وتعمل كأسلحة فتاكة. ومع ذلك، فإن إعطائها كدواء من شأنه أن يقتل الخلايا بشكل عشوائي في جميع أنحاء الجسم، مما يشكل مخاطر كبيرة.
اقرأ المزيد من صحيفة هتون الدولية

ويعمل النمط النانوي السداسي من الببتيدات كسلاح فتاك. ومن شأن إعطائه كدواء أن يقتل الخلايا بشكل عشوائي في جميع أنحاء الجسم، ما يشكل خطرا كبيرا. ويدعي الفريق أنه لحل هذه المشكلة، يجب إخفاء السلاح داخل بنية نانوية للحمض النووي.

وكان فريق البحث يمارس تقنية “أوريغامي الحمض النووي”، وهي تقنية إنشاء هياكل نانوية من الحمض النووي. وتتيح العملية للفريق تصميم أشكال صغيرة جدا بدقة عالية.

وفقًا لبيورن هوجبيرج، الأستاذ في قسم الكيمياء الحيوية الطبية والفيزياء الحيوية بمعهد كارولينسكا، فقد تمكن الفريق من إخفاء السلاح بحيث لا يمكن اكتشافه إلا في البيئة داخل الأورام الصلبة وحولها. وهذا يعني أنهم قاموا بإنشاء روبوت نانوي يمكنه استهداف الخلايا السرطانية وقتلها على وجه التحديد.

يتم تنشيط سلاح الروبوت النانوي بواسطة البيئة الدقيقة الحمضية ذات الرقم الهيدروجيني المنخفض والتي توجد عادة حول الخلايا السرطانية. وفي الاختبارات المعملية، ظل سلاح الببتيد مخفيًا داخل البنية النانوية عند درجة حموضة طبيعية تبلغ ٧.٤، لكنه أصبح مكشوفًا وأظهر تأثيرات كبيرة في قتل الخلايا عندما انخفض الرقم الهيدروجيني إلى ٦.٥.

تم اختبار الروبوت النانوي للتأكد من فعاليته من خلال إدخاله في الحيوانات المصابة بأورام مرتبطة بسرطان الثدي. وبالمقارنة مع الفئران التي تلقت نسخة غير نشطة من الروبوت النانوي، أدى ذلك إلى انخفاض بنسبة 70% في نمو الأورام.

وقال يانغ وانغ، الباحث في قسم الكيمياء الحيوية الطبية والفيزياء الحيوية بمعهد كارولينسكا: “نحتاج الآن إلى التحقق مما إذا كان هذا يعمل في نماذج السرطان الأكثر تقدما والتي تشبه إلى حد كبير المرض البشري الحقيقي”.

ويحتاج الفريق الآن إلى تحديد الآثار الجانبية المحتملة لهذه الطريقة قبل اختبارها على البشر. وبالإضافة إلى ذلك، يخطط الفريق لاستكشاف إمكانية تعزيز قدرات الاستهداف للروبوت النانوي عن طريق ربط البروتينات أو الببتيدات بسطحه والتي ترتبط بشكل خاص بأنواع معينة من السرطان.