به نقل از «ایسکانیوز»

مبارزه با سرطان با باکتری‌های مغناطیسی

تاریخ انتشار: ۱۹ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۵۷۲۴۳۸

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ سال‌هاست که دانشمندان در حال یافتن راه‌حلی برای رساندن مستقیم داروهای ضدسرطان به تومورها هستند تا کمترین صدمه به سلول‌های سالم وارد شود. یکی از این گزینه‌ها استفاده از باکتری‌های اصلاح شده‌ای است که «فرابر» نام دارند و از طریق جریان خون داروها را به تومورها می‌رسانند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اما محققان موسسه فناوری فدرال زوریخ از روشی استفاده کرده‌اند که در آن باکتری‌ها حتی از دیواره عروق خونی عبور و به بافت تومور نفوذ می‌کنند.

دانشمندان آلمانی به سرپرستی سیمونه شورل، پروفسور سیستم‌های زیست‌پزشکی پاسخگو، از باکتری‌هایی استفاده کردند که ذاتا به دلیل ذرات اکسید آهن موجود در آنها مغناطیسی هستند. این باکتری‌ها که «مگنتوسپریلیوم» نام دارند، به میدان‌های مغناطیسی واکنش نشان می‌دهند و می‌توانند وسط آهنرباهای خارجی حرکت کنند.

بهره‌برداری از شکاف‌های موقت

شورل و همکارانش در آزمایش‌های خود روی کشت‌ سلول موش نشان دادند که اعمال میدان مغناطیسی چرخشی روی تومور، توانایی باکتری را برای عبور از دیواره عروقی اطراف سلول‌های سرطانی افزایش می‌دهد. در واقع، میدان مغناطیسی دوار باکتری‌ها را در یک حرکت دایره‌ای از دیواره عروق به جلو می‌راند.

دانشمندان برای درک بهتر مکانیسم عبور باکتری از دیواره رگ توضیح می‌دهند: دیواره رگ خونی از لایه‌ای از سلول‌ها تشکیل شده که همانند مانع بین جریان خون و بافت تومور عمل می‌کند. اما فضاهای باریک بین این سلول‌ها به مولکول‌های خاصی اجازه عبور از دیواره رگ را می‌دهد. اندازه این فضای بین سلولی توسط سلول‌های دیواره رگ تنظیم می‌شود. این سلول‌ها می‌توانند موقتا از هم فاصله بگیرند و فضای بین سلولی را به اندازه کافی گسترده کنند تا حتی باکتری‌ها هم از دیواره رگ عبور کنند.

پیشرانه قوی

محققان ETH زوریخ با کمک آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نشان دادند که حرکت باکتری‌ها با استفاده از میدان مغناطیسی دوار به سه دلیل موثر است. اول اینکه، نیروی محرکه از طریق میدان مغناطیسی دوار 10 برابر قدرتمندتر از پیشرانه از طریق میدان مغناطیسی ساکن است.

دومین و مهم‌ترین دلیل این است که باکتری‌هایی که توسط میدان مغناطیسی دوار هدایت می‌شوند، دائما در حرکتند و در امتداد دیواره عروقی حرکت می‌کنند. این باعث می‌شود که در مقایسه با باکتری‌های معمولی، احتمال بیشتری برای پیدا کردن شکاف‌های بین سلولی دیواره رگ داشته باشند.

و سوم، برخلاف روش‌های دیگر، این باکتری‌ها نیازی به ردیابی از طریق تصویربرداری ندارند و هنگامی که میدان مغناطیسی روی تومور قرار می‌گیرد، نیازی به تنظیم مجدد آن نیست.

محموله در بافت تومور انباشته می‌شود

 شورل توضیح می‌دهد: در این تحقیق از حرکت طبیعی و خودمختار باکتری نیز استفاده می‌کنیم. زمانی که باکتری از دیواره رگ خونی عبور می‌کند و در تومور قرار می‌گیرد، به طور مستقل به عمق آن مهاجرت می‌کند. از این رو، ما از نیروی محرکه از طریق میدان مغناطیسی خارجی فقط به مدت یک ساعت استفاده می‌کنیم؛ فقط به اندازه‌ای که باکتری‌ها به طور موثر از دیواره عروق عبور کنند و به تومور برسند.

این باکتری‌ها می‌توانند داروهای ضدسرطان را در آینده حمل کنند. دانشمندان آلمانی در مطالعات خود، این کاربرد را با چسباندن لیپوزوم‌ها (نانوکره‌های مواد چربی مانند) به باکتری شبیه‌سازی کردند. البته لیپوزوم‌ها را با یک رنگ فلورسنت برچسب‌گذاری کردند تا دریابند که آیا باکتری‌ها محموله خود را در داخل بافت سرطانی تحویل داده‌اند یا خیر. با این حال، در کاربردهای پزشکی آینده لیپوزوم‌ها با دارو پر خواهند شد.

مغناطیسی کردن باکتری‌های غیرمغناطیسی

در حالی که امکان تزریق مستقیم باکتری به تومورهای نزدیک به سطح بدن وجود دارد، این امکان برای تومورهای عمیق داخل بدن وجود ندارد. در این صورت است که کنترل میکروروباتیک پروفسور شورل مهم می‌شود. او معتقد است که می‌توان از رویکرد مهندسی برای افزایش اثربخشی درمان سرطان باکتریایی استفاده کرد.

ای‌کولی یکی از باکتری‌های است که در دستگاه گوارش پستانداران زندگی می‌کند. این باکتری خواص مغناطیسی ندارد و در واقع، مگنتوسپریلیوم یکی از معدود باکتری‌هایی است که این خاصیت را دارد.

اما شورل قصد دارد باکتری ای‌کولی را نیز مغناطیسی کند. این امر می‌تواند روزی استفاده از یک میدان مغناطیسی را برای کنترل باکتی‌های درمانی مورد استفاده بالینی که فاقد مغناطیس طبیعی هستند، ممکن کند.

نسترن صائبی صفت کد خبر: 1163004 برچسب‌ها اخبار روز

منبع: ایسکانیوز

کلیدواژه: اخبار روز باکتری ها سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iscanews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسکانیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۵۷۲۴۳۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

افزایش انتقال باکتری‌های مقاوم به دارو به طبیعت

گروهی از متخصصان در مؤسساتی از جمله دانشگاه «هوکایدو» ژاپن می‌گویند باکتری‌هایی که به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم هستند هم در ژاپن و هم در خارج از کشور به یک مشکل جدی تبدیل شده‌اند.

متخصصان می‌گویند باکتری‌های مقاوم به دارو به دلیل استفاده بیش از حد یا استفاده نادرست از آنتی‌بیوتیک‌ها به طور فزاینده‌ای شیوع پیدا می‌کنند از جمله در بیمارانی که مصرف داروها را بدون در نظر گرفتن دستورالعمل تجویز شده توسط پزشک متوقف می‌کنند در حالی که میکروب‌ها در بدن آنها باقی می‌مانند.

تمرکز تحقیقات این گروه بر کلون E.coli ST۱۳۱ بود که مقاومت آنتی‌بیوتیکی بالایی دارد.

طی این مطالعه، ST۱۳۱ را از نمونه‌های آب دریاچه و رودخانه و همچنین مدفوع حیوانات در حیات وحش از جمله راکون‌ها و گوزن‌ها که در استان‌هایی از جمله «گیفو» و «شیگا» گرفته شده بود به مدت شش سال تا سال ۲۰۲۱ جدا کردند. سپس محققان ویژگی‌های ژنتیکی آن ها را تجزیه و تحلیل کردند.

آن ها همچنین ST۱۳۱ مشتق شده را که از نمونه‌های ادرار افراد در همان منطقه به دست می‌آمد، تجزیه و تحلیل کردند تا آن ها را با پس‌زمینه ژنتیکی نمونه‌های مشتق شده از محیط زیست مقایسه کنند.

آنالیزها حاکی از شباهت ژنتیکی نزدیک بین ST۱۳۱ انسان و محیط‌های آبی و حیات وحش است که نشان‌دهنده گسترش احتمالی باکتری از جامعه انسانی به محیط طبیعی است.

به گزارش شبکه تلویزیون ملی ژاپن (NHK)، این گروه می‌گوید این  نخستین‌بار در ژاپن است که گسترش باکتری‌های مقاوم به دارو بر اساس اطلاعات ژنتیکی آن ها نشان داده شده است.

این متخصصان همچنین هشدار می‌دهند اگر اقداماتی انجام نشود، باکتری‌های مقاوم به دارو می‌توانند بیشتر در طبیعت گسترش پیدا کنند و سپس از حیوانات به مردم بازگردند و سبب شیوع بیماری‌های عفونی جدید شوند.

ساتو تویوتاکا، دانشیارِ دانشکده تحصیلات تکمیلی دامپزشکی دانشگاه هوکایدو در این باره گفت که در مطالعات آتی می‌خواهد شناسایی کند چگونه باکتری‌های مقاوم به دارو از مردم به طبیعت پخش می‌شوند و چگونه می‌شود از گسترش آن ها جلوگیری کرد.

سازمان جهانی بهداشت (WHO) در بیانیه‌های پیشین خود بارها تاکید کرده است مقاومت ضدمیکروبی یکی از مهمترین تهدیدات بهداشت عمومی و توسعه جهانی است.

این سازمان و دیگر نهادهای بهداشتی می‌گویند باکتری‌های مقاوم به ضدمیکروب‌ها مسئول حدود ۱.۲۷ میلیون مرگ و میر جهانی در سال ۲۰۱۹ بوده‌اند و اگر تدابیری اتخاذ نشود، ممکن است تا سال ۲۰۵۰ موجب مرگ ۱۰ میلیون نفر در سال شود.

منبع: خبرگزاری ایسنا