پژوهشگران سعی دارند با طراحی ذراتی شبیه به سلول انسان، كرونا را فریب دهند و آن را از بین ببرند.وقتی صحبت از ارائه درمان برای بیماری‌های عفونی به میان می‌آید، ویروس‌ها به یك مشكل تبدیل می‌شوند. آن‌ها به سرعت تكامل می‌یابند، ...
به طور قابل توجهی متفاوت هستند و برای بقا به میزبان خود وابسته می‌شوند. این ویژگی‌ها موجب می‌شوند كه ارائه یك درمان موثر، چالش‌برانگیز باشد.
پژوهشگران روی ذراتی كار كرده‌اند كه به سلول شبیه هستند تا از حمله پاتوژن‌هایی مانند كرونا به سلول‌های سالم جلوگیری كنند و به مهار عفونت بپردازند.
سرپرست این پژوهش گفت: یك ویروس برای ورود به سلول و تكثیر شدن باید از مكانیسمی شبیه به قفل و كلید استفاده كند. در این مكانیسم، مولكول‌های روی سطح ویروس مانند كلید عمل می‌كنند و به مولكول‌های قفل مانند روی سطح سلول متصل می‌شوند. این مكانیسم، ویروس را قادر می‌سازد تا به سلول وارد شود.
وی گفت: هنگامی كه كرونا به این ذرات طعمه متصل می‌شود، سلول‌ها را آلوده نمی‌كند. اتصال به یك ذره طعمه باعث می‌شود كه ویروس، چرخه عفونت طبیعی خود را به صورت كاذب آغاز كند و بدین ترتیب، این چرخه بی‌اثر می‌شود.
ذرات فریبنده برای درمان بیماری‌های عفونی
تغییر روش استاندارد برای هدف قرار دادن یك ویروس به عنوان یك راهبرد، موفقیت‌هایی را در درمان سایر بیماری‌های عفونی مانند HIV داشته است. پژوهشگران طی پژوهشی كه در سال 2018 انجام شد، غشای پلاسمایی سلول‌های "CD4+ T" را كه حاوی آنتی‌ژن‌های حیاتی برای اتصال HIV هستند، با نانوذرات مبتنی بر پلیمر پوشاندند. سپس، با انحراف ویروس از سلول‌های میزبان مورد نظر، به خنثی كردن HIV پرداختند. این پژوهش هنوز ادامه دارد، اما امكان تحقق این روش جدید را نشان می‌دهد.
او گفت: همه سلول‌های بدن ما دائما در حال دفع نانوذرات بیولوژیكی هستند و بدن ما به طور مداوم این مواد را جذب و بازیافت می‌كند. ایده كلی ساخت ذرات طعمه برای ویروس‌های گوناگون، از جمله چند پژوهش عالی با تمركز بر كرونا، توسط همكاران ما در دانشگاه نورث‌وسترن بررسی شده است.
راهبرد فریب دادن ممكن است مزیت جلوگیری از مقاومت ویروسی در نتیجه فرار تكاملی را نیز به همراه داشته باشد. فرار تكاملی، توانایی ویروس برای جهش یافتن و فرار كردن از یك درمان معین است.
وی گفت: آنچه ما می‌خواستیم بدانیم این بود كه چگونه می‌توان چنین ذراتی را به گونه‌ای طراحی و تولید كرد كه به طور ویژه بتوانند از ابتلا به یك ویروس كه به سرعت در حال تكامل یافتن است، جلوگیری كنند.
طعمه‌های سلولی ساخته‌شده برای كرونا
ذرات بیولوژیكی كه شباهت زیادی به تركیب غشای سلول طبیعی دارند، بهترین گزینه برای رفتار كردن مانند طعمه هستند. پژوهش‌های پیشین، در زمینه‌های دیگری از وزیكول‌های خارج سلولی استفاده كرده‌اند كه ذرات متصل به لیپید هستند و توسط سلول‌ها برای انتقال محموله‌های بیولوژیكی مانند پروتئین‌ها، لیپیدها، آران‌ای یا DNA منتشر می‌شوند. در مقایسه با نانوذرات مصنوعی، آن‌ها با محیط‌های بیولوژیكی سازگار هستند و هیچ ویژگی سمی شناخته‌شده یا واكنش ایمنی را ایجاد نمی‌كنند.
پژوهشگران، طرح چندین نوع وزیكول گوناگون را مقایسه كردند و علاوه بر بررسی روش ساخت آن ها، به ارزیابی این موضوع پرداختند كه گیرنده‌های ACE2 را تا چه اندازه بیان می‌كنند. سپس پژوهشگران، توانایی مهار عفونت را با استفاده از مدل‌های گوناگون ویروس كه هر كدام نشان‌دهنده سویه‌های جهش‌یافته كرونا بودند، ارزیابی كردند. از جمله موارد مورد بررسی این بود كه ویروس چگونه می‌تواند در آینده تكامل یابد.
لئونارد گفت: نانوذرات طعمه ما در مقایسه با دارو‌های بازدارنده سنتی مبتنی بر پروتئین، در مهار ویروس‌های جهش‌یافته، تا 50 برابر مؤثرتر بودند.
نانوذرات طعمه، یك چالش تكاملی برای كروناویروس به شمار می‌روند. جهش‌هایی كه توانایی ویروس را برای اتصال به طعمه‌ها از طریق فرار طبیعی تكاملی كاهش می‌دهند، می‌توانند به كاهش توانایی اتصال به سلول‌های طبیعی و آلوده كردن آن‌ها نیز منجر شوند.
مزیت بالقوه دیگر این است كه اگر گونه‌های عفونی بیشتری تكامل پیدا كنند تا میل پیوند بیشتری داشته باشند، به همان اندازه یا بیشتر مستعد فریب خوردن با طعمه‌ها خواهند بود. ویروس برای جلوگیری از این روش درمانی باید راه كاملا جدیدی را برای ورود به سلول‌ها ارائه دهد.
كاربرد بالینی
او گفت: ما باور داریم كه برای درمان بیماران مبتلا به كووید 19، درمان‌های فریبنده در یك محیط بالینی مفید هستند. در مورد همه‌گیری كنونی، این روش احتمالا برای بیماران مبتلا به نقص ایمنی یا برای درمان گونه‌هایی از ویروس كه ممكن است به هر دلیلی در برابر دارو‌های موجود یا سیستم ایمنی بدن مقاومت ایجاد كنند، بسیار مهم است. این طعمه‌ها می‌توانند با روشی مشابه درمان‌های پادتن، به صورت وریدی به جریان خون وارد شوند.
ما باید بفهمیم كه برای این طعمه‌ها و ویروس‌ها كه در بدن انسان با هم تعامل دارند، چه اتفاقی می‌افتد. اگرچه این موضوع مشخص نیست، اما ما حدس می‌زنیم هنگامی كه طعمه‌ها به ویروس‌ها متصل می‌شوند و آن‌ها را غیرفعال می‌كنند، از بدن پاك می‌شوند و مورد بازیافت قرار می‌گیرند. بدن ما مكانیسم‌های طبیعی مورد نیاز برای تجزیه و پاكسازی نانووزیكول‌های بیولوژیكی را دارد؛ بنابراین می‌توان آن‌ها را چندین بار یا در مدت زمان طولانی‌تری استفاده كرد؛ بدون اینكه نگرانی در مورد تجمع كردن یا سمی بودن آن‌ها وجود داشته باشد.
