در یک پیشرفت چشمگیر در حوزه زیستفناوری پزشکی، پژوهشگران موفق به ساخت نانوژلهای مبتنی بر DNA شدهاند که قادرند داروهای شیمیدرمانی را تنها در سلولهای سرطانی آزاد کنند. این فناوری هوشمند از ویژگی آنزیمی خاص به نام FEN1 استفاده میکند که در سلولهای سرطانی میزان بیشتری دارد. نانوژلها در مواجهه با این آنزیم تجزیه شده و دارو را مستقیماً در بافت سرطانی رها میکنند، در حالی که سلولهای سالم عملاً در امان میمانند. این دستاورد میتواند انقلابی در کاهش عوارض جانبی دردناک و بهبود کیفیت زندگی بیماران سرطانی ایجاد کند.شیمیدرمانی یکی از رایجترین و مؤثرترین روشهای درمان سرطان است، اما داروهای شیمیدرمانی به دلیل ماهیت سمیشان، به صورت غیرانتخابی روی همه سلولها اثر میگذارند. این موضوع موجب بروز عوارض جانبی جدی مانند ریزش مو، تهوع، ضعف و آسیب به اندامهای حیاتی میشود که بار روانی و جسمی سنگینی برای بیماران ایجاد میکند. بنابراین، توسعه سیستمهای دارورسانی هدفمند که بتوانند دارو را تنها به سلولهای بیمار برسانند، یکی از اهداف کلیدی تحقیقات پزشکی است. نانوژلهای DNA به عنوان حاملهایی هوشمند، امکان آزادسازی کنترلشده دارو در محیط سلولهای سرطانی را فراهم میکنند.
مکانیزم عملکرد نانوژل DNA در شناسایی و هدفگیری سلولهای سرطانی
نانوژلهای DNA با استفاده از ساختارهای خاص DNA ساخته شدهاند که توسط آنزیم FEN1، یک آنزیم تعمیر DNA که در سلولهای سرطانی به میزان زیاد بیان میشود، قابل شناسایی و تجزیه هستند. در آزمایشهای آزمایشگاهی، این نانوژلها در حضور FEN1 به سرعت شکسته شده و داروی شیمیدرمانی آزاد میشود. از سوی دیگر، سلولهای سالم که میزان FEN1 کمی دارند، قادر به تجزیه نانوژل نیستند و بنابراین دارو در این سلولها آزاد نمیشود. در آزمایشات سلولی، نانوژلهای حاوی دوکسوروبیسین و وینورلبین اثربخشی بالایی روی سلولهای سرطان سینه داشتند و میزان مرگ سلولهای سرطانی نسبت به سلولهای سالم بسیار بیشتر بود.علاوه بر کاربرد در دارورسانی هدفمند، این نانوژلها میتوانند به عنوان حسگرهای زیستی برای شناسایی میزان آنزیم FEN1 و در نتیجه تشخیص بهتر و سریعتر سرطان مورد استفاده قرار گیرند. این فناوری نوین میتواند به پزشکان کمک کند تا تشخیص و درمان دقیقتری داشته باشند و مسیر جدیدی برای درمان شخصیسازیشده سرطان باز کند. پژوهشگران دانشگاه Northwestern Polytechnical و موسسه علوم سنگاپور بر این باورند که توسعه بیشتر این فناوری میتواند منجر به ساخت داروهای هوشمند با حداقل عوارض و بیشترین بازده شود.
گامی به سوی درمان سرطان دقیقتر و کمخطرتر
استفاده از نانوژلهای مبتنی بر DNA که به واسطه آنزیمهای مخصوص سلولهای سرطانی تجزیه میشوند، نمایانگر جهشی بزرگ در عرصه درمانهای ضدسرطان است. این فناوری، ضمن حفظ اثربخشی داروهای شیمیدرمانی، میتواند آسیب به سلولهای سالم را به حداقل رسانده و عوارض جانبی ناشی از درمان را کاهش دهد. این روش نه تنها موجب بهبود کیفیت زندگی بیماران میشود، بلکه افقهای جدیدی را برای توسعه داروهای هدفمند و شخصیسازیشده در پزشکی آینده باز میکند.
چشمانداز آینده و نقش فناوری نانوژلهای DNA در پزشکی دقیق
با پیشرفتهای روزافزون در فناوری نانو و زیستفناوری، نانوژلهای DNA نمایانگر یکی از برجستهترین نمونههای تلفیق دانش مولکولی و مهندسی پزشکی هستند که میتوانند انقلابی در درمان سرطان ایجاد کنند. انتظار میرود با توسعه این فناوری، بتوان نهتنها داروهای شیمیدرمانی را با دقت بالا و حداقل آسیب جانبی به بیمار ارائه داد، بلکه زمینهای برای درمانهای ترکیبی و چندوجهی فراهم آورد که در آنها داروهای مختلف به صورت کنترلشده و زمانبندیشده در نقاط مختلف بدن آزاد میشوند. این رویکرد میتواند مسیر درمانهای مقاوم به دارو را نیز تغییر دهد و امید تازهای برای میلیونها بیمار مبتلا به سرطان در سراسر جهان باشد.
