باحثون يطورون جهازا كهربائيا يزيد فعالية العقارات المضادة للسرطان
طور باحثون من جامعة سنغافورة للتكنولوجيا والتصميم (SUTD) جهازًا كهربائيًا يحمل اسم (M2E)، يمكنه تحسين فعالية توصيل أدوية السرطان لخلايا الجسم بتكلفة أقل على مستوى العالم، ويمكن استخدامه مع الأدوية ذات الصلة لعلاج فيروس كورونا.
وقال الأستاذ المساعد في جامعة سنغافورة، الباحث الرئيسي في البحث ديزموند لوك، إن "أحد أهداف المجتمع العلمي هو تطوير عملية وصول أدوية السرطان لتكون بسيطة وقابلة للتصنيع ومنخفضة التكلفة".
وتعتبر إحدى طرق تعزيز توصيل أدوية السرطان من خلال عملية التثقيب الكهربائي، وهي طريقة يتم فيها تطبيق نبضة كهربائية ضعيفة جدًا على الخلايا لفتح ثقوب في أغشيتها مؤقتًا، بحيث يمكن إرسال أدوية السرطان من خلال تلك الثقوب.
ويؤدي تطبيق العملية، التي تعرف باسم "Electroporation"، مع أدوية السرطان إلى تعزيز فعالية الدواء، إذ قام الباحثون بدمج أقطاب كهربائية شفافة في الجهاز لتعزيز أدوية السرطان.
وأشار الباحث لوك إلى أن "الفجوة الضيقة بين الأقطاب الكهربائية تسمح لنا بتحقيق مجال كهربائي قوي بدرجة كافية، باستخدام بضعة فولتات بدلاً من عدة عشرات الفولتات المطبقة في التثقيب الكهربائي التقليدي".
وأوضح أن ذلك "الجهد المنخفض يعمل، بالإضافة إلى شفافية القطب الكهربائي، على تقليل استهلاك الطاقة وتسهيل الرؤية، مما يساعد على تجنب الاستخدام غير الآمن للعقاقير والتصوير المحدود لنقل الأدوية أثناء اختبارها، وكلاهما من المشاكل الشائعة لأنظمة التثقيب الكهربائي التقليدية"، وفق قوله.
وفي تطبيقات العلاج الكيميائي، يمكن جعل الخلايا السرطانية أكثر نفاذية عن طريق عملية التثقيب الكهربائي، وبالتالي تعزيز امتصاصها لأدوية العلاج الكيميائي مثل "البليوميسين" و"السيسبلاتين"، حيثُ اختبر الباحثون الجهاز باستخدام جزيئات مرتبطة بالعقاقير السرطانية.
ويسمح الجهاز للخلايا السرطانية بإظهار نافذة زمنية لامتصاص جزيئات العقار لمدة ساعتين، وهي أكبر بنسبة 400% من أنظمة التثقيب الكهربائي التقليدية، علاوة على ذلك، الجهاز قابل لإعادة الاستخدام.
وفي سياق مُتصل، يدرس الباحثون حاليا إمكانية تطوير لقاحات قد تقي من بعض أنواع مرض السرطان الذي تسببه الفيروسات، ما يزيد نسبة الآمال المعولة على هذا النوع من الأبحاث.
وتتسبب الفيروسات في نحو خُمس حالات السرطان عالميا، فهي تعيد برمجة الخلايا بعد الاستيلاء عليها، لتدفعها إلى التهرب من العملية البيولوجية الطبيعية لموت الخلية، وبالإضافة إلى بعض التغييرات الجينية، تسهم هذه الخلايا في التسبب بالسرطان بعد مرور أعوام عدة من الإصابة بالعدوى الفيروسية.
