تقدم الجسيمات النانوية حلاً مبتكرًا للتغلب على البروتينات المسببة للأمراض مثل الخرف والسرطان، مما يفتح آفاقًا جديدة في مجال الطب.
الجسيمات النانوية: ثورة في علاج البروتينات المسببة للأمراض
تصف مقالة منظورية تم إصدارها حديثًا في Nature Nanotechnology نهجًا مبتكرًا يعتمد على الجسيمات النانوية مصممًا لإزالة البروتينات الضارة من الجسم. يمكن لهذا التقدم أن يوسع بشكل كبير القدرة على علاج ما يسمى بالبروتينات “غير القابلة للعلاج”، مما يفتح إمكانيات جديدة لأمراض مثل الخرف وسرطان الدماغ.
قيادة البحث
قاد العمل أستاذ كرسي الطب النانوي بينغيانغ شي في جامعة التكنولوجيا في سيدني (UTS)، بالتعاون مع البروفيسور كام ليونغ من جامعة كولومبيا والبروفيسور منغ تشنغ من جامعة هينان.
لماذا البروتينات غير الطبيعية تسبب المرض
وقال البروفيسور شي: “البروتينات ضرورية لكل وظيفة في الجسم تقريبًا، ولكن عندما تصبح متحورة، أو غير مطوية، أو مفرطة الإنتاج، أو تتراكم في المكان الخطأ، فإنها يمكن أن تعطل عمليات الخلايا الطبيعية وتسبب المرض”.
“العديد من الحالات، بما في ذلك السرطان والخرف واضطرابات المناعة الذاتية، تكون مدفوعة ببروتينات غير طبيعية، وبعضها له أشكال أو سلوكيات تجعلها مقاومة بشكل خاص للعلاجات الدوائية.”
تقديم الكيميرا المستهدفة بوساطة الجسيمات النانوية
ولمواجهة هذا التحدي، أنشأ الفريق فئة جديدة من الجسيمات النانوية المهندسة تسمى جزيئات الاستهداف بوساطة الجسيمات النانوية (NPTACs). يمكن تصميم هذه الجزيئات المجهرية لتلتصق ببروتينات معينة مرتبطة بأمراض معينة وتقوم بتفكيكها.
ال تكنولوجيا النانو الطبيعة منظور “الكايميرا المستهدفة بوساطة الجسيمات النانوية تحول تدهور البروتين المستهدف”، يستكشف كيفية عمل هذه التكنولوجيا وأين يمكن تطبيقها. تم الإبلاغ عن الاكتشاف الأصلي وراء هذا النهج لأول مرة في تكنولوجيا النانو الطبيعة في أكتوبر 2024.
وقال البروفيسور شي: “لقد طورنا طريقة فعالة ومرنة لتوجيه البروتينات المسببة للأمراض، سواء داخل الخلية أو خارجها، إلى نظام إعادة التدوير الطبيعي للجسم، حيث يمكن تفكيكها وإزالتها”.
التغلب على حدود العلاجات الموجودة
يعد تحلل البروتين المستهدف أحد أسرع المجالات توسعًا في مجال التكنولوجيا الحيوية، وله اهتمام تجاري كبير. جمعت شركات مثل Arvinas أكثر من مليار دولار أمريكي وحصلت على شراكات كبيرة مع Pfizer وBayer وRoche.
على الرغم من هذا الزخم، فإن أدوات تحلل البروتين الموجودة غالبًا ما تواجه صعوبة في الوصول إلى الأنسجة المحدودة، والتأثيرات غير المقصودة على البروتينات الصحية، ومتطلبات التصنيع المعقدة. وقد أدت هذه المشكلات إلى إبطاء التقدم في مجالات مثل اضطرابات الدماغ والأورام الصلبة.
وقال البروفيسور شي: “إن استراتيجيتنا القائمة على الجسيمات النانوية تتغلب على هذه الاختناقات”.
اقرأ أيضًا...
المزايا الرئيسية لمنصة NPTAC
ووفقا للباحثين، توفر التكنولوجيا الجديدة العديد من الفوائد المهمة:
- تمكين تدهور البروتينات داخل وخارج الخلية
- استهداف الأنسجة والأمراض المحددة، بما في ذلك عبر حاجز الدم في الدماغ
- نمطية التوصيل والتشغيل، مما يتيح التكيف السريع مع أهداف البروتين المتنوعة
- قابلة للتطوير وقابلة للترجمة سريريًا؛ الاستفادة من المواد النانوية المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء واستراتيجيات التوليف المثبتة في الصناعة
- تكامل متعدد الوظائف، يمكن دمجه مع القدرات التشخيصية أو العلاجية
النتائج المبكرة والإمكانات المستقبلية
وبدعم من براءات اختراع دولية متعددة، حققت NPTACs بالفعل نتائج ما قبل السريرية مشجعة ضد أهداف مرضية رئيسية مثل EGFR (وهو بروتين غالبا ما يدفع نمو الورم) وPD-L1 (بروتين يساعد الخلايا السرطانية على الهروب من الجهاز المناعي).
وقال البروفيسور شي: “هذا التقدم يمهد الطريق لتطبيقات في علم الأورام والأعصاب والمناعة. إنه يغير طريقة تفكيرنا في الجسيمات النانوية – ليس فقط كأدوات توصيل ولكن أيضًا كعوامل علاجية نشطة”.
“مع توقع أن يتجاوز سوق تحلل البروتين المستهدف 10 مليارات دولار أمريكي بحلول عام 2030، توفر NPTACs منصة قوية للجيل القادم من العلاجات الذكية والدقيقة.
وقال: “إننا نبحث الآن عن شركاء استراتيجيين في الصناعة لتسريع التطوير السريري، وترخيص التطبيقات في المجالات العلاجية، والاستعداد للحصول على الموافقة التنظيمية”.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
مع التقدم المستمر في أبحاث الجسيمات النانوية، نترقب مستقبلًا مشرقًا في علاج الأمراض المستعصية.
