باکتری های انفجاری سلول های سرطانی را نابود می کنند!

به گزارش ایسنا، برای انجام چنین عملیاتی نیاز به حباب های کوچک پروتئینی است که زیست شناسان آن ها را" کیسه گازدار"( gas vesicles) می نامند.

بعضی از باکتری ها و آغازیان توانایی ژنتیکی ایجاد این ساختارها را دارند. به عنوان مثال در صورتیکه یک میکروب بخواهد به سطح بیاید میتواند چندین کیسه گازدار ایجاد کند تا به حالت شناور در آمده و به سمت بالا حرکت کند و در صورتیکه بخواهد به اعماق حرکت کند میتواند چندین کیسه گازدار را بترکاند و به سمت پایین حرکت کند.

کیسه های گازدار ساختارهایی قدیمی هستند. بعضی از دانشمندان معتقد هستند این کیسه ها در دریاهای نخست زمین در حدود سه میلیارد سال قبل شکل گرفته اند. اکنون در قرن ۲۱ دانشمندان از این کیسه های گازدار برای اهداف درمانی استفاده می کنند.

آن ها قادرند با مهندسی ژنتیک میکروب ها را وارد بدن کنند به گونه ای که با دستگاه های سونوگرافی قابل ردیابی و تشخیص باشند.

کیسه های گازی قابلیت های دیگری نیز دارند. به صورت معمول با ترکیدن این کیسه ها، گاز درون آن ها به آرامی بیرون می آید ولی پژوهشگران متوجه شدند که با هدایت این گازها با امواج فراصوت میتوان باعث رشد هرچه بیشتر حباب ها شد به طوریکه با ترکیدن آن موج شدیدی ایجاد شود.

این فرآیند مشابه روشی است که برای تمیز کردن جواهرات مورد استفاده قرار می گیرد. نویسندگان این مقاله به این فکر افتادند که آیا میتوان از این موج برای از بین بردن تومورها استفاده کرد یا خیر. در حالیکه میتوان سلول ها را به گونه ای مهندسی کرد که کیسه های گازی تولید کنند، بدین ترتیب شاید بتوان آنها را به سلول هایی تبدیل کرد که هر لحظه آماده فعال شدن با اشعه فراصوت هستند.

" میخائیل شاپیرو"( Mikhail Shapiro)، مهندس شیمی از مؤسسه کلتک که در این تحقیقات حضور داشته می گوید:اکنون این سلول تبدیل به یک عامل انفجاری می شود.

ابتدا پژوهشگران باید قابلیت انفجار این کیسه های گازدار را آزمایش می کردند. آنها یک کیسه گازدار را بهمراه یک سلول گلیوبلاستوما درون ظرف آزمایش قرار دادند. گلیوبلاستوما شایع ترین تومور بدخیم در نخاع و مغز است. پس از آن که آنها این ظرف آزمایش را تحت اشعه فراصوت قرار دادند در عرض چندین ثانیه شاهد درهم ریختگی گسترده ای بودند که نشان از فعالیت کیسه های گازدار می داد.

بعد از آن پژوهشگران این فرآیند را در موش های مبتلا به سرطان آزمایش کردند. محققان باکتری ای کولی( E. coli) را که ژن های آنها برای ایجاد کیسه های گازدار اصلاح شده بود به آن ها تزریق کردند.

پس از گذشت پنج روز آن ها موش ها را تحت امواج فراصوت قرار دادند. در آن زمان باکتری ها درون تومورها قرار گرفته بودند. پس از گذشت دو هفته از درمان با امواج فراصوت، تومورهایی که تحت درمان قرار گرفته بودند سه برابر کندتر از سایر تومورها رشد می کردند و موش هایی که تحت درمان قرار گرفته بودند به صورت متوسط دو برابر بیشتر از همتایان خود زنده ماندند.

این نخستین باری نیست که دانشمندان از حباب های کوچک درون بدن انسان استفاده می کنند. این حباب های کوچک که اندازه ای مشابه گلبول های قرمز دارند ریزحباب نامیده میشوند و برای دهه ها بعنوان راهی برای دارورسانی به بدن مورد استفاده قرار گرفته اند. محققان توانایی این باکتری ها را در دارورسانی برای درمان بیماری های مثل بیماری روده مورد آزمایش قرار داده اند. ولی هنوز تا تائید شدن این روش توسط سازمان غذا و دارو راه زیادی در پیش است و هنوز برخی دانشمندان به این روش اطمینان ندارند.

" مارک بوردنش"( Mark Borden) مهندس زیست شناسی از دانشگاه کلرادو( Colorado) که در این تحقيقات شرکت نداشته می گوید:می توانید این درمان را هر زمان که میخواهید فعال و غیرفعال کنید و هر میزان که می خواهید تحت درمان قرار بگیرید. چنین موضوعی در روش های درمانی نادر است.

علاوه بر آن همیشه نمی توان از رسیدن درمان به سلول های سرطانی در مکان مناسب اطمینان حاصل کرد ولی پژوهشگران مؤسسه کلتک میکروب هایی را مورد استفاده قرار داده اند که به صورت طبیعی تمایل دارند وارد سلول های سرطانی شوند و کیسه های گازدار را به مکان مورد نظر ببرند.

با این وجود انجام چنین فرآیندی در آزمایشگاه چالش بزرگی است و رساندن آن به مرحله ای که توسط پزشکان مورد استفاده قرار بگیرد دشوارتر نیز هست. محققان هنوز راه زیادی در پیش دارند برای مثال آن ها باید از عدم واکنش سیستم ایمنی دربرابر میکروب های حامل کیسه گاز اطمینان حاصل کنند و علاوه بر آن مطمئن شوند که این کیسه ها آسیبی به بافت های غیرسرطانی نمی رسانند. بدین ترتیب باید آزمایش های بیشتری بر روی حیوانات از جمله جوندگان، خوک ها و پستانداران انجام شود.