یک استارت‌آپ فعال در حوزه زیست‌فناوری، به دنبال استفاده از نانو کپسول‌های مشتق شده از شیر، برای تحویل داروهای قلبی است. تینی کارگو (Tiny Cargo) که توسط محققین مؤسسه تحقیقاتی بیومدیکال فرالین (Fralin Biomedical Research Institute) راه‌اندازی شده، از حباب‌های نانویی به نام اگزوزوم (Exosome) که از شیر گاو به دست می‌آید، برای کمک به بیماران مبتلا به حملات قلبی استفاده می‌کند.

یکی از حوزه‌های اصلی کاربرد نانو فناوری، حوزه پزشکی و دارو است که امروزه به شکل گسترده‌ای از سوی محققین و فناوران به کار گرفته می‌شود. در این میان، ویژگی‌های منحصربه‌فرد فناوری نانو موجب شده تا دارورسانی و توسعه پلتفرم‌های تحویل دوزهای دارو به نقاط مختلف بدن، به یکی از گزینه‌های رایج در فناوری‌های درمانی مبدل گردد. تینی کارگو هم بر مبنای همین ایده شکل گرفته و در صدد ایجاد تحولی بزرگ برای درمان بیماری‌های قلبی است.

این شرکت که در سال 2018 و به‌عنوان یک استارت‌آپ زایشی از مؤسسه تحقیقاتی فرالین تأسیس شده، در تلاش است تا یکی از سیستم‌های ارسال موجود در طبیعت را برای توسعه و تجاری‌سازی یک داروی نجات‌بخش به کار گیرد. این پروژه بلندپروازانه که توسط رابرت گوردی (Robert Gourdie)، مدیر مرکز تحقیقات قلب و پزشکی ترمیمی مؤسسه تحقیقات بیومدیکال فرالین هدایت می‌شود، حباب‌های نانویی اگزوزوم نقشی کلیدی ایفاء می‌کنند. در این فناوری، در عوض جابجایی مولکول‌های زیستی و مواد ژنتیکی در بدن، این اگزوزوم‌های مشتق شده از شیر گاو هستند که وظیفه انتقال مواد دارویی برای کمک به بیماران پس از یک حادثه قلبی مخرب را بر عهده دارند. گفتنی است، در مطالعه‌ای که به تازگی در مجله انجمن قلب آمریکا منتشر شده است، گوردی و همکارانش نشان دادند که مولکول «AlphaCT11»، حتی اگر 20 دقیقه پس از حمله قلبی هم تجویز شود، دارای اثرات محافظتی قلبی در موش‌ها بوده و از گسترش مرگ سلولی در بافت عضله قلب جلوگیری می‌کند.

یک چالش بزرگ برای استفاده از پتانسیل این ترکیب دارویی، دست نخورده رساندن آن به بافت آسیب‌دیده قلب است. دکتر گوردی در این باره می‌گوید: «به نظر می‌رسد که این دارو بسیار مؤثر است. اما سؤال بعدی ما این است که بهترین راه برای ارسال و هدایت این دارو برای هدف قرار دادن سلول‌های قلب، در حالی که مصرف آن هم برای بیماران راحت باشد، چیست؟ این همان چیزی است که تینی کارگو به آن می‌پردازد».

داروهای پپتیدی مانند «AlphaCT11»، زنجیره‌های کوچک و شکننده‌ای از اسیدهای آمینه هستند که اگر به سرعت در معده و روده کوچک تجزیه نشوند، در جریان خون جذب نمی‌شوند. در نتیجه، این نوع داروها اغلب از طریق تزریق به بیماران، برای غلبه بر محدودیت‌های پایداری و جذب تجویز می‌شوند. فناوری نانویی تینی کارگو، از اگزوزوم‌ها استفاده می‌کند، راهکاری که باعث رفع چالش‌های موجود شده و امکان مصرف دهانی دارو را فراهم می‌آورد. اگزوزوم‌ها برای دارورسانی هدفمند مناسب هستند، زیرا به‌طور طبیعی برای عبور از موانع بیولوژیکی طراحی شده و به اندازه کافی قوی هستند تا در برابر آنزیم‌های هیدرولیز کننده خون و نوسانات اسیدی و دمایی مقاومت کنند. گوردی می‌افزاید: «با بارگذاری داروهای پپتیدی مانند AlphaCT11 در اگزوزوم‌ها، ما به دنبال محافظت از یکپارچگی شیمیایی دارو بوده و در عین حال آن را به گونه‌ای هدایت می‌کنیم که سلول‌های خاصی در بدن (از جمله آن‌هایی که در حمله قلبی دچار مشکل می‌شوند)، شناسایی شوند».

شاید نوآوری اصلی تینی کارگو و دکتر گوردی را باید نگاه آن‌ها به سیستم‌های طبیعی بدن دانست. اگزوزوم‌ها به‌عنوان یک روش بالقوه دارورسانی، در سال 2007 میلادی پدیدار شدند و از آن زمان، برخی از محققین در حال ساخت کپسول‌های مصنوعی برای تقلید اگزوزوم‌ها هستند. با این حال، برخی دیگر مانند گوردی و همکارانش، در حال یافتن پاسخ در طبیعت هستند. شیر تولید شده توسط پستانداران، مملو از اگزوزوم است که ظاهراً برای رساندن مواد مغذی مهم، پروتئین‌ها و سایر مولکول‌ها از مادر به نوزاد شیرخوار استفاده می‌شوند. محققین انتظار دارند که اگزوزوم‌های مشتق شده از شیر پستانداران، ساده‌تر از جایگزین‌های مصنوعی توسط بیماران جذب و تحمل شوند. دکتر گوردی معتقد است که شرکت‌های داروسازی، حتی زمانی که داروهای مبتنی بر پپتیدها در مطالعات حیوانی امیدوارکننده هستند، تمایلی به تولید این داروها نداشته‌اند، زیرا تجویز آن‌ها برای بیماران دشوار بوده و به سرعت در بدن تجزیه می‌شوند. با این وجود به نظر می‌رسد که اگزوزوم‌های خوراکی از شیر گاو، می‌تواند راهی برای غلبه بر این موانع ایجاد نماید.

مرجع: «The Cattle Site»