بذار اول یه چیزی بگم: خیلی‌ها فکر می‌کنن خوردن قرص و دارو دقیقا سر موقع کار ساده‌ایه، ولی واقعیتش اینه که کلی از مریض‌ها هی یادشون میره داروهاشون رو سر وقت بخورن. میدونی نتیجه‌ش چیه؟ حدود ۱۰ درصد بستری شدن تو بیمارستان‌ها به خاطر همین موضوعه و میلیاردها دلار هزینه اضافی روی دست سیستم درمانی آمریکا می‌ذاره!
حالا دانشمندای دانشگاه رایس (Rice University) یه راه‌حل خیلی خفن پیدا کردن. اومدن سیستم جدید انتقال دارو ساختن که باعث میشه داروها خیلی خیلی دیرتر از بدن خارج بشن و اثرشون هم طولانی‌تر بمونه. یعنی لازم نیست هی هر روز دارو بگیری و بخوری!
ماجرا از این قراره که این دانشمندها یه چیزی اختراع کردن به اسم هیدروژل پپتیدی – همون ژل‌های نرم که پپتید درستشون می‌کنه (پپتید یعنی چندتا آمینواسیدِ کنار هم، همون بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها). این هیدروژل، دارو رو مثل تور سه‌بعدی نگه می‌داره و آروم‌آروم ولش می‌کنه تو بدن. سیستمش اسمش هست SABER (مخفف self-assembling boronate ester release)، یعنی یه تور یا شبکه که خودش جمع میشه و دارو رو یواش آزاد می‌کنه.
نکته خفن این هیدروژل چیه؟ دارو که واردش میشه، به جای اینکه سریع در بره و تموم شه، هر مولکول دارو یه کم توی ساختار پپتیدی گیر می‌افته و همین باعث میشه خیلی بیشتر تو بدن بمونه. این یعنی مثلا به جای اینکه روزی چند بار دارو بخوریم، شاید با یه بار تزریق تا یکی، دو هفته بی‌نیاز بمونیم!
این سیستم SABER رو روی داروهای مختلف امتحان کردن: هم داروهای کوچیک، هم بیولوژیک‌های بزرگ مثل انسولین و آنتی‌بادی (آنتی‌بادی همون پروتئین‌هایی هستن که بدن برای دفاع با میکروب‌ها می‌سازه). آزمایشاشون رو هم اول روی موش‌ها انجام دادن.
مثال جالب: یه داروی مربوط به سل رو توی همین SABER بسته‌بندی کردن. نتیجه؟ فقط با یه تزریق، تاثیرش از خوردن قرص تقریبا هر روز، اونم به مدت دو هفته، خیلی بهتر بود! یا توی یه تست دیگه، انسولین رو به این هیدروژل اضافه کردن و به موش‌های دیابتی دادن. قند خونشون رو تا ۶ روز کنترل کرد در حالیکه انسولین معمولی فقط ۴ ساعت جواب میده!
حالا شاید بپرسی این هیدروژل تو بدن نمی‌مونه و اذیت نمی‌کنه؟ نه، چون خودش از آمینواسید ساخته شده و بعد از مدت کوتاهی کاملاً حل میشه و هیچ ماده سمی یا خطرناکی هم باقی نمی‌ذاره. موقع تزریق هم فقط یه گره ریز و موقت زیر پوست درست میشه که بعد یه مدت خودش میره.
یه کار باحال دیگه این سیستم اینه که واسه کسایی که به درمان‌های طولانی یا شرایط خاص نیاز دارن (مثلاً جایی که یخچال نداری تا دارو رو توش نگه داری)، برق‌آسا جواب میده. بعضی‌ها به خاطر همین محدودیت‌ها اصلاً نمی‌تونن همیشه داروهاشون رو درست مصرف کنن، ولی با SABER دیگه این دغدغه‌ها کمتر میشه.
یکی از دانشمندها به اسم کوین مک‌هیو (Kevin McHugh) میگه: “با این روش، می‌تونیم هم زمان و هم محل آزاد شدن دارو رو کنترل کنیم.” یعنی به درد درمان‌هایی مثل ایمونوتراپی سرطان (همون درمان‌هایی که سیستم ایمنی رو قوی می‌کنن تا با سرطان بجنگه) می‌خوره و احتمالاً عوارضش رو هم کمتر می‌کنه.
در مورد اینکه SABER چطور ساخته شد، ماجرای جالبیه! برت پاگستین (Brett Pogostin) موقع دانشجویی شروع کرد روی پپتیدهای خاصی تحقیق کردن که خودشون بتونن جمع بشن و تور درست کنن. با همکاری با شیمی‌دان‌ها و مهندسان زیستی دانشگاه رایس، تونست این ایده رو عملی کنه.
ایده اصلی از یه درس درباره پیوندهای کووالانسی داینامیک اومده بود (این نوع پیوندها توی سنسورهای قند معروفن – داینامیک یعنی پیوسته قابل باز و بسته شدن هستن). این باعث شد بفهمه همین پیوندها می‌تونن هیدروژل رو چسبناک کنن و دارو رو بچسبونن.
راه آسون نبوده؛ مثلا پاگستین ماه‌ها با سنتز شیمیایی کلنجار رفت تا بالاخره فهمید یه مرحله ساده گرمایش می‌تونه مشکل رو حل کنه! خودش میگه خیلی از موفقیت پروژه به خاطر همکاری با متخصص‌های مختلف بود: مثلاً برای کار با اسید بورونیک (Boronic Acid – یه مولکول شیمیایی که در این پیوندها کاربرد داره)، از یه شیمی‌دان به اسم زکری بال کمک گرفت یا برای تست درمان سل با دانشگاه جانز هاپکینز شریک شد.
فعلاً این SABER نسل اولشه، و هنوز دارن روش کار می‌کنن تا به درد چیزهای دیگه مثل انتقال پروتئین‌ها، هورمون‌ها یا آنزیم‌ها هم بخوره.
پاجستین الان تو MIT داره با حمایت سازمان ملی سرطان رو زمینه پیشگیری از سرطان کار می‌کنه و کلی ذوق داره که از مواد برای آموزش سیستم ایمنی بدن علیه سرطان استفاده کنه.
حالا جالبه بدونی این تحقیقات توسط کلی سازمان معروف کمک مالی گرفتن: از National Science Foundation (بنیاد ملی علوم آمریکا)، National Institutes of Health (نهاد ملی سلامت)، Cancer Prevention and Research Institute of Texas (موسسه پیشگیری و تحقیقات سرطان تگزاس) و Welch Foundation.
در نهایت، اگه این سیستم SABER همینجوری مفید و قوی پیش بره، شاید روزی برسه که مردم با مصرف خیلی کمتر داروها، اثر خیلی بیشتری بگیرن و دیگه نگران دیر یا زود خوردن داروهاشون نباشن!
نتایج این تحقیق رو هم تو مجله معروف Nature Nanotechnology چاپ کردن (یعنی واقعاً اتفاق مهمیه).
منبع: +
