خبر کامل
درمان نوین سرطان: باکتری‌های مهندسی‌شده تومورها را از درون می‌خورند
محققان دانشگاه واترلو کانادا، از جمله دو پژوهشگر برجسته ایرانی، در حال توسعه یک رویکرد درمانی نوآورانه و شگفت‌انگیز برای سرطان هستند. این روش شامل مهندسی باکتری‌های خاصی است که قادرند به تومورها نفوذ کرده و آنها را از درون نابود سازند. با توجه به اینکه هسته تومورهای جامد فاقد اکسیژن است، این محیط به بستر ایده‌آلی برای تکثیر این میکروب‌های هدفمند تبدیل می‌شود. این حمله بیولوژیک پتانسیل آن را دارد که در آینده، راهی نوین برای ریشه‌کن کردن کامل سرطان ارائه دهد.
میکروب‌های گرسنه: راهکاری نوین در درمان سرطان
در این روش درمانی جدید، دانشمندان از میکروبی به نام «کلوستریدیوم اسپوروژنز» (Clostridium sporogenes) بهره برده‌اند. این باکتری که عمدتاً در خاک یافت می‌شود، تنها در محیط‌های کاملاً فاقد اکسیژن قادر به بقاست. دکتر «مارک اوکوین»، استاد مهندسی شیمی در دانشگاه واترلو، توضیح می‌دهد که هسته داخلی تومورهای جامد دقیقاً شرایط بی‌اکسیژن مورد نیاز این باکتری را فراهم می‌کند. هاگ‌های این باکتری پس از ورود به تومور، با مصرف مواد مغذی رشد کرده و در نهایت به نابودی تومور و رهایی بدن بیمار از آن کمک می‌کنند.
این پژوهش پیشگامانه توسط «بهرام زرگر»، دانشجوی ایرانی مقطع دکتری، تحت هدایت اساتید خود آغاز شده و با همکاری «سارا صدر»، دیگر محقق ایرانی دانشگاه واترلو، ادامه یافته است. این تیم تحقیقاتی هم‌اکنون با مجموعه آزمایشگاه‌های CREM Co Labs در شهر تورنتو همکاری می‌کند تا این دستاورد علمی را به یک راهکار درمانی عملی و قابل دسترس برای بیماران سرطانی تبدیل کند.
چالش‌ها و راهکارهای مهندسی باکتری‌ها
یکی از چالش‌های اصلی در این روش، مواجهه باکتری‌ها با اکسیژن در حاشیه تومور است که منجر به مرگ آنها پیش از نابودی کامل سرطان می‌شود. برای غلبه بر این مانع، محققان ساختار ژنتیکی این میکروب را تغییر دادند تا مقاومت آن در برابر اکسیژن افزایش یابد. با این حال، فعال‌شدن زودهنگام این ژن مقاومتی می‌تواند خطرناک باشد و منجر به رشد باکتری‌ها در جریان خون (که سرشار از اکسیژن است) شود. از این رو، دانشمندان به یک سیستم کنترل‌کننده هوشمند نیاز داشتند.
این سیستم کنترلی بر پایه سیگنال‌های شیمیایی ترشح‌شده توسط خود باکتری‌ها عمل می‌کند؛ به این معنا که هرچه تعداد باکتری‌ها بیشتر شود، این سیگنال قوی‌تر خواهد شد. محققان با استفاده از زیست‌شناسی مصنوعی، مدارهایی از جنس DNA طراحی کرده‌اند. زمانی که این قطعات ژنتیکی به درستی کنار هم قرار می‌گیرند، یک سیستم قابل پیش‌بینی را تشکیل می‌دهند که مکانیسم بقای باکتری‌ها را تنها در زمان و مکان مناسب (یعنی هسته تومور) فعال می‌کند. گام بعدی این پژوهشگران، ترکیب سیستم کنترل هوشمند و ژن مقاوم به اکسیژن در یک باکتری واحد و آزمایش آن روی تومورها در مراحل پیش‌بالینی است.
یافته‌های ارزشمند این پژوهش در ژورنال معتبر ACS Synthetic Biology منتشر شده است.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
