انقلابی در فرایندهای درمانی با تلفیق نانوفناوری و زیست‌فناوری
محققین انستیتو فناوری اتریش، با همکاری مجموعه‌ای از نهادهای بین‌المللی، در تلاشند تا با استفاده از فناوری نانو و مبتنی بر «DNA»، سطوح جدیدی از کارایی روش‌های درمانی در مقابل انواع باکتری را توسعه دهند. این رویکرد نوآورانه، متشکل از تلفیق سه فناوری پیشرفته بوده که می‌تواند میزان مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها و بالتبع مقاوم شدن بدن در برابر آن‌ها را به شکل قابل توجهی کاهش دهد. شناسایی خودکار و هوشمند پاتوژن‌ها، تقلید از رفتار پروتئین‌ها و در نهایت تخریب عوامل بیماری‌زا به کمک نانوربات‌ها، سه فناوری پیشرفتهای هستند که ترکیب آن‌ها می‌توانند انقلابی در روش‌های درمانی به دنبال داشته باشد.
از دیرباز، استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها برای پیشگیری و درمان عفونت‌های باکتریایی مرسوم بوده است، به‌طوری که در قرن بیستم، آنتی‌بیوتیک‌ها نقش عمده‌ای در مبارزه با بیماری‌های عفونی نظیر سل، ذات‌الریه و مننژیت داشته‌اند. با این حال، استفاده نادرست و بی‌رویه از آنتی‌بیوتیک، منجر به ایجاد مقاومت دارویی می‌گردد که در این حالت، باکتری‌ها پاسخ خود به دارو را تغییر داده و در نتیجه، بیشتر زنده می‌مانند. گفتنی است که سازمان جهانی بهداشت، مقاومت آنتی‌بیوتیکی را به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین تهدیدهای موجود برای سلامت جهانی، امنیت غذایی و توسعه معرفی نموده است. نکته مهم در برابر این تهدید بزرگ این است که جوامع مختلف، نگرانی کمی نسبت به این موضوع نشان داده و به آن توجه کافی ندارند. برای مثال، در مقایسه با درمان سرطان، سرمایه‌گذاری نسبتاً کمی برای یافتن آنتی‌بیوتیک‌های جدید و اثرگذار انجام می‌شود که عمده دلیل آن، نیاز به بازه زمانی بسیار طولانی (10 تا 20 سال) برای آزمایش و بررسی دارو و همچنین محدودیت‌های مرتبط با فروش محصولات آنتی‌بیوتیک است که همین امر، دلسردی فناوران و شرکت‌های دارویی در سرمایه‌گذاری‌های بیشتر را به دنبال داشته است.
به نظر می‌رسد که این مسئله چالشی، استراتژی‌های درمانی جدید و البته منابع مالی متفاوتی را می‌طلبد. در این میان، پیشرفتهای اخیر در حوزه فناوری نانو و تولید نانوذرات مهندسی شده با خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب، می‌تواند خط دفاعی جدیدی در برابر میکروارگانیسم‌های مضر پدید آورد. بر همین اساس، پروژه «MARA»، تحت حمایت کمیسیون اروپا (FET Open programme) راه‌اندازی شده که هدف از آن، جایگزینی آنتی‌بیوتیک‌ها با روشی جدید مبتنی بر نانوفناوری و «DNA» است. رویکرد توسعه‌یافته در این پروژه از سه فناوری مکمل و کاملاً جدید استفاده می‌کند:
- فناوری اول که تحت عنوان نوکلئیک اسیدهای تشخیص خودکار یا «AUDENA» نامیده شده است، یک روش جدید برای شناسایی پاتوژن- آنتی‌ژن است. در این روش، از «DNA» خالص به‌عنوان حسگری برای تشخیص مولکول‌های هدف استفاده می‌شود. از آنجا که این کار بر مبنای تغییر رنگ صورت گرفته و با چشم غیرمسلح هم قابل‌رؤیت است، به هیچ ابزار آزمایشگاهی یا پردازش پیچیده‌ای نیاز نبوده و بسیار ارزان خواهد بود.
- دومین فناوری، یک رویکرد جدید در تقلید پروتئین بر اساس آنزیم‌های مصنوعی است (ساختارهای «DNA» که عکس‌العمل‌های پروتئین‌ها را تقلید می‌کند) که کاربردهای متنوعی در فناوری‌های زیستی، فناوری‌های تولید داروها و محصولات پزشکی و حتی بخش انرژی دارد.
- سومین فناوری نیز، ربات‌های مولکولی (MORO) است که هم‌اکنون، در برخی فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در پروژه «MARA»، نانوربات‌ها می‌توانند عوامل بیماری‌زای باکتریایی یا سلول‌های تومور را قبل از تخریب بافت، با حفاری در دیواره‌های سلولی پیدا کنند. این رویکرد، می‌تواند انقلابی در روش‌های درمانی فعلی ایجاد نموده و از این رو، کشفی بزرگ به حساب می‌آید.
در مجموع، فناوری حاصل از پروژه «MARA»، هم میزان استفاده از آنتی‌بیوتیک را کاهش داده و هم سرعت مقاومت آنتی‌بیوتیکی را کند می‌کند. از آنجا که تشخیص سریع و مقرون‌به‌صرفه عوامل بیماری‌زا، در بسیاری از بخش‌ها، مانند بهداشت، کشاورزی و صنایع غذایی بسیار مهم است، این فناوری از شانس تجاری‌سازی فراوانی برخوردار خواهد بود.
مرجع: «News-medical»
هنوز نظری وارد نشده است!
نظر خود را ارسال نمایید
پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.