به گزارش  ستاد اختصاصی گسترش فناوری نانو، سال‌ها است که سدهای زیستی حفاظت‌کنندهٔ مغز، ورود تعداد بسیاری از داروهای ضد سرطان را دشوار کرده‌اند و همین نوشته، گلیوبلاستوما را به یکی از مقاوم‌ترین و مرگبارترین تومورهای انسانی تبدیل کرده است. اما تیم مشترک دانشگاه واشینگتن و دانشگاه نورث‌وسترن نشان داده‌اند که می‌توان این سد چندلایه را بدون جراحی دور زد. راهکار آن‌ها یک مسیر کاملاً متفاوت است: رساندن نانودارو از راه بینی و سوار شدن بر اعصاب صورت برای رسیدن مستقیم به تومور.

مبنای مهم این فناوری، ساختارهای نانویی موسوم به «نوکلئیک‌اسیدهای کروی» یا Spherical Nucleic Acids (SNAs) است. این نانوساختارها با هسته‌ای از طلا و پوششی زیاد از رشته‌های DNA طراحی شده‌اند. مطابق توضیح پژوهشگران، وقتی که این ذرات به طور قطره بینی تجویز خواهد شد، در همان حفره باقی نمی‌همانند بلکه در امتداد عصب سه‌قلو و عصب بویایی حرکت می‌کنند و همانند پیامی الکترونیکی، از طریق مسیرهای عصبی بدن به بافت مغز منتقل خواهد شد.

این مسیر عصبی نه تنها مانعی همانند سد خونی‌ـ‌مغزی تشکیل نمی‌کند، بلکه مقدار روبه رؤ دارو با باقی بدن را نیز به حداقل می‌رساند. نخستین نویسندهٔ مقاله، آکانکشا ماهاجان، پژوهشگر پسادکتری آزمایشگاه استگ، اظهار کرده است که مقصد گروه پژوهشی، تشکیل روش درمانی کم‌تهاجم برای بیمارانی بوده که به‌طور معمول باید مرحله های دشوار درمان‌های تهاجمی را پشت سر بگذارند.

چالش مهم درمان گلیوبلاستوما آن است که این تومور از نوع «سرد» محسوب می‌شود. این کلمه به تومورهایی اشاره دارد که با سرکوب سیستم ایمنی محلی، از شناسایی و دعوأ سلول‌های دفاعی بدن فرار می‌کنند. برای مقابله با این نوشته، سال‌ها است مسیر مولکولی STING به‌گفتن سوئیچ فعال‌سازی ایمنی شناخته می‌شود؛ اما رساندن پایدار فعال‌کننده‌های STING به مغز دشوار بوده است، چون این داروها در جریان خون سریع تخریب خواهد شد و عبور از سد خونی‌ـ‌مغزی طبق معمولً نیازمند تزریق مستقیم و پرخطر به بافت مغز است.

منفعت گیری از نوکلئیک‌اسیدهای کروی این محدودیت را از بین برداشته است. هنگامی این ذرات به مغز می‌رسند، مستقیماً به ماکروفاژهایی داخل خواهد شد که طبق معمولً در خدمت تومور قرار می‌گیرند و به رشد آن پشتیبانی می‌کنند. پوشش DNA حاضر روی این ذرات به سنسور درون‌سلولی cGAS متصل می‌شود و سیگنالی همانند به ورود عامل بیگانه را تشکیل می‌کند. این فرآیند، ماکروفاژ را وادار به عکس العمل التهابی و اغاز دعوا علیه سلول‌های تومور می‌کند.

پژوهش روی حیوانات نشان داده است که این درمان به تنهایی مؤثر است، اما وقتی که قطرهٔ بینی همراه با یک مهارکنندهٔ نقطهٔ وارسی ایمنی (Checkpoint inhibitor) تجویز شود، اثربخشی درمان چشمگیرتر می‌شود و تومورها به طور کامل حذف خواهد شد. علاوه بر این، سیستم ایمنی حیوانات نوعی «حافظهٔ ایمنی» پایدار اشکار می‌کند که مانع برگشت تومور در طویل مدت می‌شود.

الکساندر استگ، نویسندهٔ همکار این پژوهش اصرار دارد که طراحی دقیق این نانوساختارها نشان داده است می‌توان مسیرهای ایمنی قوی را در مغز فعال کرد، بدون آنکه نیاز به جراحی یا تزریق مستقیم باشد. او می‌گوید پلتفرم SNA به علت ماهیت مدولار خود امکان تحول توالی‌های DNA را فراهم می‌کند و می‌توان آن را به طوری اصلاح کرد که هم‌زمان چند مسیر مولکولی مرتبط با رشد سرطان را مقصد قرار دهد. این ویژگی، راه را برای درمان‌های چندهدفه از طریق چند قطره ساده بینی فراهم می‌کند.

پژوهش در نشریهٔ PNAS انتشار شده و نویسندگان امیدوارند این دستاورد بتواند مسیر تازه‌ای برای درمان غیر تهاجمی تومورهای سخت‌درمان انسانی باز کند.