در مطلب قبلی در رابطه با دی ان ای DNA و کاربرد آن در آزمایشات ژنتیکی صحبت کردیم و در این مطلب از دایا اکسیر مرکز فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی و نمایندگی سیگما آلدریچ ایران، به بررسی موضوع باکتری در درمان سرطان و چگونگی کشف این روش درمانی میپردازیم.

 

داستان کشف بزرگ باکتری در درمان سرطان

در سال ۱۸۸۴ بخت یک بیمار، از بد به بدتر تبدیل شد. این بیمار، سرطانی در گردنش داشت که به‌سرعت در حال رشد بود، و همزمان دچار عفونتی باکتریایی بر روی پوستش شد. اما کمی بعد، اتفاق غیرمنتظره‌ای افتاد: درحالی‌که او از عفونت بهبودی پیدا می‌کرد، سرطانش هم شروع به عقب کشیدن کرد. وقتی یک دکتر به نام «ویلیام کُلی» ۷ سال بعد وضعیت این بیمار را بررسی کرد، هیچ نشانه‌ی قابل‌مشاهده‌ای از سرطان باقی نمانده بود. «کُلی» باور داشت اتفاقی قابل‌ توجه در حال رخ دادن بود: این‌که عفونت باکتریایی، سیستم ایمنی بدن بیمار را تحریک کرد تا با سرطان مبارزه کند.

این کشف اتفاقی باعث شد تا او برای تزریق عمدی باکتری به منظور درمان موفق سرطان پیش‌قدم شود. یک قرن بعد، زیست شناسان، راه بهتری پیدا کردند تا از باکتری‌ها، به‌گونه‌ای که با برنامه‌ریزی کردن، داروها را به‌طور مستقیم به تومورها منتقل کنند، استفاده شود و به این ترتیب روش باکتری در درمان سرطان شروع گردید.

 

سرطان چیست

سرطان زمانی اتفاق می‌افتد که کارکرد معمول سلول‌ها دچار تغییر می‌شود، که باعث می‌شود تا آن‌ها مکرراً تکثیرشده و توده‌هایی به نام تومور را به وجود آورند. درمان‌هایی مانند پرتودرمانی، شیمی‌درمانی و ایمونو تراپی تلاش می‌کنند تا سلول‌های خطرناک را از بین ببرند اما می‌توانند در طی انجام این کار به بافت‌های سالم نیز آسیب برسانند و بر کل بدن اثر بگذارند.

باکتری در درمان سرطان

 

چگونگی کارکرد باکتری در درمان سرطان

برخی باکتری‌ها مانند E. coli توانایی خاص آن را دارند که بتوانند به‌طور مشخصی درون تومورها رشد کنند. در واقع هسته‌ یک تومور، محیط مناسبی را تشکیل می‌دهد تا آن‌ها بتوانند دور از دسترس سیستم ایمنی به‌طور امنی تکثیر شوند،. بجای ایجاد عفونت، باکتری در درمان سرطان می‌تواند برنامه‌ریزی شود تا داروهای مبارزه با سرطان را حمل کند، تا آن‌ها به‌عنوان نیروهای نفوذی، از درون، تومورها را مورد هدف قرار ‌دهند. ایده‌ برنامه‌نویسی بر روی باکتری‌ها به‌گونه‌ای که به روش‌های نامعمول عمل کنند یک کانون اصلی تمرکز در رشته‌ای به نام زیست‌شناسی ترکیبی است.

 

چگونه می‌توان باکتری در درمان سرطان را برنامه‌نویسی کرد

کلید این کار دست‌کاری کردن DNA آن‌هاست. با افزایش برخی دنباله‌های ژنتیکی مشخص در باکتری آن‌ها می‌توانند یاد بگیرند تا مولکول‌های مختلفی را به‌صورت ترکیبی درست کنند، ازجمله آن‌هایی که رشدِ سرطان را مختل می‌کنند. بعلاوه می‌توان به کمک مدارهای زیستی آن‌ها را وادار کرد که به‌گونه‌ای خاص رفتار کنند. این برنامه‌نویسی‌ها بر اساس رفتارهای مختلف مانند حضور و یا عدم حضور، و یا ترکیبی از عوامل مختلف انجام می‌شود. به‌طور مثال، تومورها سطح اکسیژن و پی‌اچ پایینی دارند و برخی مولکول‌ها را به‌طور بیش‌ازحد تولید می‌کنند. زیست شناسان می‌توانند باکتری را دست‌کاری کنند تا این حالت‌ها را تشخیص دهد، و با این کار فقط به تومورها حساس شوند و از بافت‌های سالم دوری کنند.

یک نوع از مدارهای زیستی معروف به «مدار زوال تدریجی همزمان» یا «اس‌ال‌سی» به باکتری اجازه می‌دهد که نه‌تنها دارو را منتقل کند، بلکه این کار را بر اساس یک برنامه‌ تنظیم‌شده انجام دهد. اول، برای جلوگیری از آسیب رساندن به بافت‌های سالم، استخراج داروهای ضد سرطان با رشد باکتری شروع می‌شود، که فقط درون تومور اتفاق می‌افتد. سپس وقتی آن‌ها داروها را استخراج کردند، یک دکمه مرگ، باعثِ از هم پاشیدن باکتری‌ها می‌شود آن هم وقتی‌که جمعیت آن‌ها بیش از حد رشد کرده اند که باعث می‌شود، هم داروها آزاد شوند و هم تعداد باکتری‌ها کم شود. با این وجود درصدی از باکتری‌ها زنده می‌مانند تا دوباره توده را پر کنند. در نهایت تعداد آن‌ها به‌اندازه‌ای بزرگ می‌شود تا دکمه‌ مرگ دوباره فعال شود، و این چرخه ادامه پیدا می‌کند. با تغییراتی کوچک، این روند می‌تواند باعث انتقال داروها بر اساس هر برنامه‌ دوره‌ای مناسبی برای مبارزه با سرطان شود.

 

آیا باکتری در درمان سرطان مؤثر بوده است

روش باکتری در درمان سرطان در آزمایش‌های علمی بر روی موش موفق عمل کرده است. در این آزمایش نه‌تنها دانشمندان توانستند تومورهای لنفاوی را با تزریق باکتری با موفقیت از بین ببرند، بلکه تزریق باکتری باعثِ تحریک سیستم ایمنی هم شد، و سلول‌های ایمنی را برای شناسایی و مبارزه با غده‌های درمان نشده در دیگر بخش‌های بدن موش آماده کرد.

برخلاف دیگر انواع درمان‌ها، باکتری فقط یک نوع سرطان را هدف قرار نمی‌دهد، بلکه هدفش تمامی تومورها با یک سری ویژگی‌های یکسان است. همین‌طور باکتری‌ها فقط برای مبارزه با سرطان برنامه‌نویسی نمی‌شوند. در عوض آن‌ها می‌توانند به‌عنوان گیرنده‌های ماهری عمل کنند که زمینه‌ بیماری‌های آینده را تشخیص می‌دهند. باکتری‌های ایمن، می‌توانند درون روده‌ی ما به‌طور ساکن بمانند، جایی که می‌توانند اختلال‌ها را تشخیص دهند، بنابراین میتوانند عامل پیشگیری و همچنین درمان کننده باشند، قبل از اینکه این اختلالات شروع به رشد و پیشرفت بیماری کرده باشند.

در این مطلب از دایا اکسیر فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی در مورد توانایی باکتری در درمان سرطان صحبت کردیم. پیشرفت این فناوری، هیجان زیادی را برای یک آینده با داروهای شخصی‌سازی‌شده توسط نانو روبات‌ها به وجود میاورد. اما به لطف میلیاردها سال تکامل، ما ممکن است در همین زمان به یک نقطه‌ی شروع در یک حالت نامعمول باکتری زیستی رسیده باشیم. به این وضعیت، زیست‌شناسی ترکیبی را هم اضافه کنید و چه کسی می‌داند چه چیزی در آینده ممکن خواهد بود.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

error: Content is protected !!