تطوير روبوتات مجهرية لاستهداف وتفتيت الأورام

أشارت الأبحاث الحديثة، إلى إمكان استخدام  الروبوتات المجهرية قريبا لاستهداف وتدمير الأورام، ما يعد طفرة كبيرة في عالم الطب. وحسبما ذكرت صحيفة "ديلي ميل" البريطانية، قام باحثون في جامعة ولاية أريزونا الأميركية، ببرمجة صفائح مصممة خصيصا من الحمض النووي (DNA )، وهي أصغر ألف مرة من شعر الإنسان، خلال التجارب على في الفئران لتتدفق عبر مجرى الدم مباشرة إلى الأورام، وتمنع تدفق الدم لهم.

كانت التكنولوجيا الجديدة أكثر فعالية مما كان متوقعا، حيث تقلص حجم الأورام  في أيام قليلة فقط من استخدامها في التجارب على الفئران المرضى بالسرطان. ويأمل الباحثون الآن لن تثبت تقنيتهم الحديثة ليس فقط فعاليتها ولكن كفاءتها في اختبارات السلامة على الفئران، ما قد يحدث ثورة في وقت قريب في علاج السرطان لدى البشر.

ويشكل السرطان تحديا للكثير من الأسباب، من أهمها صعوبة تدمير الخلايا الموجودة في أجسادنا التي تحولت لخلايا مضادة دون الإضرار بالصحة العامة. وقد أثبتت العلاجات الكيميائية والعلاج الإشعاعي فعالية كبيرة في تقلص حجم أنواع كثيرة من الأورام.

كل من أشكال العلاج فعالة لأنها تستهدف بسرعة وتكرار الخلايا الضارة، ولكن الخلايا السرطانية ليست الوحيدة التي تتعرض لذلك حيث ان الأنسجة الصحية يتم استهدافها أيضا ما يسبب آثار جانبية شديدة يمكن أن تكون تضعف جهاز المناعة، مما يجعلها بعيدة عن المثالية.

وتركز أبحاث السرطان في الآونة الأخيرة إلى حد كبير على محاولة استهداف الخلايا السرطانية فقط، باستخدام الروبوتات المجهرية وهي ما تسمى "نانو روبوتس".هذه الروبوتات مبرمجة للقيام بمهام محددة. يتم بناء النانو روبوتس من المواد العضوية - في هذه الحالة، من الحمض النووي. ويستخدم العلماء قطع من الحمض النووي لصناعة الصفائح المجهرية التي يمكن طيها،على غرار ورق اوريغامي ، وبمختلف الأشكال والأحجام وأنواع الهياكل التي يحتاجونها من أجل أداء مهمة معينة.

وفي دراسة جامعة ولاية أريزونا، شكل الباحثون الحمض النووي في تجاربهم وأرفقوا إنزيم تخثر الدم، يدعى الثرومبين، إلى نظام التوجيه الجزيئي. الثرومبين يمكن أن يمنع تدفق الدم للورم عن طريق تخثر الدم داخل الأوعية التي تغذيها - مما تسبب في نوع من نوبة قلبية صغيرة تقتل الأنسجة السرطانية.

وقال الدكتور هاو يان، من جامعة ولاية أريزونا: "لقد وضعنا أول نظام مستقل تماما، روبوت الحمض النووي يعد دواء دقيق جدا وعلاجا ذو كفاءة لاستهداف الخلايا السرطانية..علاوة على ذلك، هذه التكنولوجيا تعد استراتيجية جديدة يمكن استخدامها لكثير من أنواع السرطان". ومن المتوقع أن تحدث ثورة في الحوسبة والإلكترونيات والطب - مثل صنع جسيمات نانوية صغيرة الحجم وجزيئية لتشخيص وعلاج الأمراض الصعبة، وخاصة السرطان.

ويمكن أن يحدث ذلك قبل وقت أقرب مما كان متوقعا بعد أن رفعت خبرة الدكتور يان في الطب النانوي ليكون نظاما روبوتيا قابلا للبرمجة بالكامل قادر على أداء مهمته بالكامل من تلقاء نفسها - بدلا من أن يكون تحت سيطرة العلماء. وقال الدكتور باوقوان دينغ، من المركز الوطني لعلم النانو والتكنولوجيا في بكين: "يمكن برمجة هذه الروبوتات لنقل الحمولات الجزيئية وتسبب انسداد في الدم للورم، والتي يمكن أن تؤدي إلى موت الأنسجة وتقلص الورم ".

في الدراسة، التي نشرت في مجلة "ناتشر بيوتيشنولوغي" العلمةي، تم حقن الخلايا السرطانية البشرية للفئران للحث على نمو الأورام العدوانية. وبمجرد أن الورم ينمو، تم نشر النانو روبوتس. وقال الدكتور يوليانغ تشاو: "أثبتت النانو روبوتس أنها آمنة لاستخدامها في الفئران العادية، وأيضا في الخنازير الصغيرة، والتي لم تبين أي تغييرات يمكن كشفها في تخثر الدم الطبيعي أو مورفولوجيا الخلية." والأهم من ذلك، لم يكن هناك أي دليل على أن النانو روبوتس تنتشر في الدماغ حيث أنها يمكن أن تتسبب في آثار جانبية غير مرغوب فيها، مثل السكتة الدماغية. وبعد مهاجمة الأورام، تم تطهير معظم النانوروبوتات وإخراجها من الجسم بعد 24 ساعة.