تطوير جسيماتٍ نانوية واعدة يمكنها توصيل علاجٍ كيميائي إلى أهدافه

تبدو الجسيمات النانوية الناقلة وسيلةً واعدة للغاية في توصيل العقاقير إلى أهدافها، إذ يمكن برمجتها لإطلاق حمولتها حين تصل إلى موقعٍ معين أو نوعٍ مُحدَّد من الخلايا. ومؤخرًا تمكَّن باحثون في مركز الملك عبد الله العالمي للأبحاث الطبية (كيمارك)، من تصميم جسيماتٍ نانوية بوليمرية وتطويرها، لتصبح قادرة على حمل عقار العلاج الكيميائي "إبيروبيسين" epirubicin بأمان، وتوصيله مباشرةً إلى خلايا سرطان الثدي..

يُعد عقار "إبيروبيسين" أقل سميةً للقلب من عقار "دوكسوروبيسين" doxorubicin المشتق منه، والذي يُستخدم على نطاقٍ واسع، كما أنَّ "إبيروبيسين" أثبت فاعليته في علاج سرطانات الثدي والرئة والكبد، غير أنَّه يُعطَى للمرضى حاليًا في صورة محلول عبر الوريد، وفي بعض الحالات يمكن أن يتسبب في آثارٍ جانبية خطيرة، كإتلاف الحمض النووي والأغشية الخلوية، أو تكوين أورام خبيثة ثانوية، أو حتى الحالة المعروفة باسم الانصباب، والتي يتسرَّب فيها سائل أو دواء من الوريد إلى المنطقة المحيطة. ويرجع هذا بنسبة كبيرة إلى إتلاف العقار للخلايا والأنسجة السليمة وهو في طريقه إلى الورم.

طوَّرت الباحثة سلام مساعدة وزملاؤها هذه الجسيمات النانوية المبتكرة، باستخدام ثلاثة بوليمرات مختلفة. وكل جسيمٍ منها تضمَّن لُبًّا كارهًا للماء، مغطَّى بطبقةٍ خارجية محبة للماء، وهو ما جعل تلك الجسيمات قادرةً على حمل نوعي العقاقير كليهما، المحبة للماء منها والكارهة له.

ووضع الفريق عقار "إبيروبيسين" داخل هذه الجسيمات (التي أصبحت تُعرف باسم الجسيمات النانوية المحتوية على عقار الإبيروبيسين، أو اختصارًا EPI-NPs)، وبلغت كفاءتها في احتوائه 82%، بفضل طريقة تصنيعها الفعالة. بعد ذلك حلَّل الباحثون مدى استقرارها مع مرور الوقت، وفي ظل ظروفٍ بيئية مختلفة. وتبيَّن لهم أنَّ الجسيمات ظلت مستقرةً عند درجات حموضة مختلفة، واحتفظت بشكلها الكروي خلال جميع التجارب. والأهم من ذلك بكثير أنَّها لم تجتمع معًا وتُشكِّل تكتلاتٍ كما قد يحدث في حالة الجسيمات النانوية الناقلة للعقاقير، والتي يمكن أن تتكتَّل معًا لتُحدِث انسدادًا في إحدى الشعيرات الدموية، ما يُعدّ عقبةً مُحتَملة قد تعوق استخدامها. بالإضافة إلى هذا، فقد ظلَّت الجسيمات التي طوَّرها الباحثون مستقرةً أيضًا عند تخزينها في درجة حرارة الغرفة لأكثر من 30 يومًا.

وفي مجموعةٍ من التجارب على مزارع خلايا سرطان الثدي، تابعت سلام مساعدة وزملاؤها كيف تُطلق الجسيمات العقار الذي تحمله مع مرور الوقت. ووجد الباحثون أنَّها أطلقت كميةً كبيرة من العقار في غضون ساعاتٍ قليلة من وصولها إلى هدفها، وبعدها ظلت  تُطلقه بمعدلٍ ثابت ومستمر مع تحللها تدريجيًا.

وقد ذكر الباحثون في دراستهم، التي نشرت في دورية "بوليمرز" Polymers عام 2021، أنَّ "دراسات قياس التدفق الخلوي بيَّنت أنَّ هذه الجسيمات النانوية تتسبب في الموت المبرمَج لخلايا سرطان الثدي من النوع 'MCF-7'. كما أنَّ دراسات التصوير عالي المحتوى كشفت حدوث انخفاضٍ تدريجي في عدد الخلايا السرطانية بعد العلاج بهذه الجسيمات [...]. ويُوصَى بإجراء مزيدٍ من الدراسات على الأجسام الحية في المرحلة القادمة، لدراسة الحركة الدوائية لتلك الجسيمات في النماذج الحيوانية".

References