حساس‌کننده‌های پرتویی، نانودرمان‌ها و پاکلیتاکسل نانوذره‌ای متصل به آلبومین

نانوفناوری مبنای ابزارهای تشخیصی‌ای است که پیش‌تر وارد کار بالینی ما شده‌اند. اکنون با نانوذرات (NT) می‌توان برخی مولکول‌های در گردش خون را که نشانگر تومور می‌نامیم بسیار حساس‌تر و زودتر شناسایی کرد. برای مثال، آزمایش زیست‌بارکد جدیدی با نانوذرات طلا برای شناسایی آنتی‌ژن اختصاصی پروستات، معروف به PSA، توسعه یافته است. با این آزمایش افزایش PSA حساس‌تر شناسایی شد و بهتر مشخص شد چه کسانی پس از جراحی پروستات باید پرتودرمانی نجات‌بخش دریافت کنند.

• نانوذره چیست و چه نمونه‌هایی دارد؟ نانوفناوری در تشخیص سرطان

میکرووزیکول‌های آزادشده به خون از سلول‌های گلیوبلاستوما، نوعی تومور مغزی، با روش‌های مبتنی بر NT شناسایی شده‌اند و بدین‌ترتیب می‌توان دربارهٔ احتمال عود بیماری و پاسخ به درمان نظر داد.

نانوفناوری همچنین در دستگاه‌های ساخته‌شده برای گرفتن «سلول‌های توموری در گردش» به کار رفته است. این سلول‌ها از تومور اصلی به عروق می‌ریزند و وارد جریان خون می‌شوند. آنها با کاشت بذر تومورهای دیگر یا متاستازها در اندام‌های دوردست حیاتی، سازوکاری را آغاز می‌کنند که مسئول بسیاری از مرگ‌های مرتبط با سرطان است. ابزارهای شناسایی این سلول‌ها امکان پایش هم‌زمان بیماری و تشخیص زودهنگام را می‌دهند. اهمیت دیگر آنها امکان ارزیابی هم‌زمان پاسخ به درمان در پرتودرمانی سرطان است.

نانوذرات غیرآلی و حساس‌کننده‌های پرتویی

از مدت‌ها پیش به حساس‌کننده‌های پرتوییعلاقه وجود داشته است. این داروها برای افزایش اثربخشی پرتودرمانی، سلول‌های تومور را به پرتو حساس می‌کنند. داروهای شیمی‌درمانی و هدفمند نیز می‌توانند برای این منظور استفاده شوند. یک راهبرد ویژه، افزایش دوز پرتو در بافت تومور با مواد دارای عدد اتمی بالاست. دوز جذب‌شده در هر بافت با عدد اتمی بالای ماده ارتباط دارد. هدف، رساندن دوز بیشتر به تومور و دوز کمتر به بافت طبیعی مجاور است. در پژوهش‌های بسیاری نانوذرات طلا برای این منظور به‌عنوان حساس‌کنندهٔ پرتویی استفاده شده‌اند. طلا عدد اتمی بالا و ویژگی بی‌اثر و ایمن دارد و پیش‌تر با ایمنی در درمان‌های پزشکی استفاده شده است. اما فعلاً ایمن‌ترین راه استفاده از این عوامل، تزریق مستقیم داخل تومور به نظر می‌رسد.

نانودرمان‌ها برای افزایش اثربخشی شیمی‌پرتودرمانی

شیمی‌پرتودرمانی، یعنی استفادهٔ هم‌زمان از شیمی‌درمانی و پرتودرمانی، از گزینه‌های مهم درمان سرطان بوده است. این روش بقا را افزایش داده و کنترل بهتر بیماری را فراهم کرده، اما در مقایسه با گزینه‌های دیگر عوارض بیشتری دارد. در درمان ایده‌آل، هدف افزایش اثربخشی شیمی‌پرتودرمانی همراه با کاهش عوارض است. همان‌طور که گفتیم، NTها ویژگی‌های مهمی برای حمل داروهای شیمی‌درمانی دارند، مانند تجمع ترجیحی در تومور و ناتوانی در نفوذ یا اتصال به عروق طبیعی. بدین‌ترتیب داروی کمتری به بافت طبیعی می‌رسد، عوارض کاهش می‌یابند و توزیع دارو آهسته و کنترل‌شده است.

فرمول‌های لیپوزومی داروی شیمی‌درمانی دوکسوروبیسین نخستین درمان مبتنی بر NT برای سرطان هستند. این شکل دوکسوروبیسین در لیپوزوم پگیله‌شده، پوشیده از پلی‌اتیلن گلیکول، محصور است. دارو برای درمان سارکوم کاپوزی ساخته شد؛ بیماری مرتبط با ایدز که ضایعاتش در پوست، داخل دهان، بینی، گلو و دیگر اندام‌ها رشد می‌کنند. دوکسوروبیسین پوشیده از لیپوزوم نسبت به نوع کلاسیک سمیت قلبی کمتری دارد. دوکسوروبیسین لیپوزومی برای سرطان تخمدان و میلوم متعدد نیز استفاده می‌شود.

پاکلیتاکسل نانوذره‌ای متصل به آلبومین (nab-Paklitaksel)، داروی شیمی‌درمانی نانوذره‌ای است که به‌تازگی تأیید گرفته است. در درمان سرطان پانکراس، پستان و تخمدان نقش مثبتی داشته و حساس‌کنندهٔ پرتویی نیز هست؛ به‌طوری‌که کاهش دوز پرتو تا %50 را ممکن کرده است.

در سرطان ریهٔ سلول غیرکوچک، آزمایش فرمول‌های نانوذره‌ای پلیمری داروهای شیمی‌درمانی پاکلیتاکسل و دوستاکسل همراه پرتودرمانی آغاز شده است.

همچنین فرمول نانوذره‌ای برخی داروها که در شکل مولکول کوچک به‌علت سمیت شدید قابل‌استفاده نبودند، با عوارض بسیار کمتر و اثربخشی بیشتر به کار گرفته شده است. برای مثال وورتمانین حساس‌کنندهٔ پرتویی مهارکنندهٔ ترمیم DNA است. تحمل‌پذیری فرمول NT آن نسبت به شکل مولکول کوچک 3-5 برابر بهتر است.

سامانه‌های حمل داروی وابسته به پرتو با استفاده از NTها

پرتودرمانی می‌تواند رسیدن نانودرمان‌ها به تومور را آسان کند. پرتو یون‌ساز می‌تواند نفوذپذیری عروق تغذیه‌کنندهٔ تومور را افزایش دهد و اثر EPR را که پیش‌تر گفتیم ایجاد کند؛ یعنی افزایش نفوذپذیری و ماندگاری (enhanced permeability and retention (EPR) effect). با مواجهه با پرتو دارای انرژی کافی، اتم‌ها یونیزه می‌شوند؛ به این پرتو، پرتو یون‌ساز می‌گویند. الکترون‌ها از اتم جدا و یون‌ها ایجاد می‌شوند. سلول‌های زنده و مهم‌تر از آن DNA آنها از این یونش آسیب می‌بینند. پرتودرمانی بر همین اساس عمل می‌کند و با تخریب DNA سلول‌های تومور، مرگ آنها را تحریک می‌کند.

مطالعات واقعاً نشان داده‌اند پرتودرمانی تجمع نانودرمان‌ها را در تومور افزایش می‌دهد. این تجمع ترجیحی سپس با آزادسازی دارو برانگیخته‌شده با هایپرترمی می‌تواند به درمانی مؤثر تبدیل شود.

طبق آنچه داده‌ها و مطالعات موجود مطرح می‌کنند، حمل دارو به‌واسطهٔ پرتو راهبردی جدید در درمان سرطان می‌تواند باشد.

آینده

پیشرفت درمان سرطان همواره هم‌راستای پیشرفت فناوری بوده است. برای مثال، پرتودرمانی با شدت تعدیل‌شده (intensity-modulated radiation therapy)، که پیشرفتی بزرگ در پرتودرمانی سرطان محسوب می‌شود، با پیشرفت فیزیک و علوم رایانه ممکن شد. تقریباً قطعی است که نانوفناوری در آینده نیروی محرک مهم پیشرفت سرطان‌شناسی خواهد بود.

خلاصه اینکه داروهای مبتنی بر NT می‌توانند اثربخشی پرتودرمانی را افزایش دهند، شناسایی بهتر گره‌های لنفاوی متاستاتیک و درمان فردمحور را ممکن کنند و ضمن افزایش اثربخشی داروهای شیمی‌درمانی، عوارض کمتری نوید دهند.