ابتكار مواد نانوية ذكية لعلاج الأورام والأمراض الخطيرة

أفادت وکالة آنا الإخباریة، ووفقاً للخدمة الصحفية لمعهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا، فإن هذه التقنية الجديدة تسمح بإنشاء مواد نانوية "ذكية" تستجيب لبيئة الخلية وتنفذ مهام محددة دون الإضرار بالأنسجة السليمة.

وأوضح مكسيم نيكيتين، رئيس مختبر التكنولوجيا الحيوية النانوية في المعهد، أن التحدي الأكبر في علاج الأمراض لا يتمثل في تدمير الخلايا المريضة فحسب، بل في استهدافها بشكل انتقائي مع تجنّب الخلايا السليمة المحيطة. ويعمل الباحثون منذ أكثر من عقد على تصميم منظومات نانوية تعتمد على جزيئات بيولوجية مثل البروتينات والحمض النووي، قادرة على التفاعل مع إشارات البيئة المحيطة.

وقد تمكنوا عام 2014 من تطوير نماذج أولية لوحدات "بوابات منطقية" على المستوى الجزيئي. هذه "الحواسيب الجزيئية" يمكنها التعرف على مؤشرات حيوية محددة مرتبطة بالأمراض، ما يتيح تدمير الخلايا المصابة بدقة عالية. وفي هذا السياق، ابتكر العلماء هياكل نانوية متعددة الطبقات من الحمض النووي، تتغير بنيتها وفق الإشارات الواردة من البيئة الخلوية.

وتبقى هذه الهياكل خاملة في حال غياب الإشارات، مما يجعلها آمنة نسبياً على الأنسجة السليمة. كما نجح الفريق في تطوير سلاسل من الحمض النووي قادرة على تنفيذ أربع عمليات منطقية أساسية ("نعم"، "لا"، "أو"، "و") داخل جسيم نانوي واحد، الأمر الذي يفتح المجال أمام تطبيقات علاجية معقدة.

وأثبتت التجارب المخبرية على مزارع خلوية سرطانية فاعلية هذه المواد النانوية "الذكية". ويرى الباحثون أن هذه التقنية قد تُستخدم مستقبلاً ليس فقط في علاج الأورام، بل أيضاً في تشخيص أمراض مزمنة ودراسة وظائف جزيئات الحمض النووي والحمض النووي الريبي في الدم لدى البشر والحيوانات.