استفاده از نقاط کوانتومی در درمان عفونت‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، در زمینه مبارزه با بیماری‌های باکتریایی مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها، ابزار جدیدی در حال ظهور است. ورای تلاش جهانی برای محدود کردن استفاده بیش از حد و سوء استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها، نانوپرشکی در حال ارائه روش‌های نوینی برای مبارزه با این باکتری‌های مقاوم به درمان است.

اخیراً محققان دانشگاه کلرادو از نقاط کوانتومی برای کشتن باکتری‌های مقاوم به دارو استفاده کرده‌اند. در این روش آسیبی به بافت‌های سالم اطراف وارد نمی‌شود. زمانی که این نقاط کوانتومی وارد بدن می‌شوند، هیچ کاری انجام نمی‌دهند تا زمانی که با تابش یک نور فعال شوند. از هر نوع نور مرئی برای این کار می‌توان استفاده کرد. در حال حاضر این گروه روی عفونت‌های موضعی پوستی تمرکز دارند. برای عفونت‌های درون بدن شاید به نور شدیدتر یا نانوذرات بیشتر نیاز باشد.

زمانی که این نانوذرات با تابش نور فعال می‌شوند، شروع به تولید الکترون‌هایی می‌کنند که با اکسیژن محلول در سلول‌ها واکنش داده و یون‌های رادیکالی تولید می‌کنند. این یون‌ها در واکنش‌های زیست‌شیمیایی که سلول برای ایجاد ارتباط یا انجام اعمال حیاتی خود به آنها متکی است، اختلال ایجاد می‌کنند. بدین ترتیب امکان هدف‌گیری و کشتن باکتری‌هایی که موجب ایجاد بیماری می‌شوند، ایجاد می‌شود.

آنتی‌بیوتیک‌ها تنها برای درمان عفونت‌های باکتریایی فعال استفاده نمی‌شوند. بیمارانی که جراحی کرده‌اند و یا کسانی که سیستم ایمنی بدن آنها دچار آسیب شده است (همانند مبتلایان به ایدز یا سرطان) به صورت منظم از این داروها بهره می‌برند.

باکتری‌هایی که به بیش از یک آنتی‌بیوتیک مقاومت دارند، سالانه بیش از 2 میلیون آمریکایی را مبتلا کرده و موجب مرگ 23 هزار نفر می‌شوند. در تمام جهان این باکتری‌ها مسئول مرگ بیش از 700 هزار انسان هستند. کمیته تحقیقات دولتی انگلیس پیش‌بینی کرده است که اگر روشی برای درمان این عفونت‌های باکتریایی پیدا نشود، تا سال 2050 سالانه بیش از 10 میلیون نفر قربانی این بیماری‌ها خواهند بود. این آمار بسیار بالاتر از تلفات هر عامل اصلی دیگری همچون دیابت، سرطان و حتی تصادفات جاده‌ای است. هزینه اقتصادی این امر تا سال 2050 به 100 تریلیون دلار خواهد رسید.

عوامل درمانی نانومقیاس دیگری برای مقابله با این عفونت‌ها وجود دارد. این ذرات هنگام قرار گرفتن در معرض نور داغ می‌شوند و نه فقط سلول‌های بیماری‌زا، بلکه تمام سلول‌های اطراف خود را می‌کشند. بنابراین نیاز به ابزارهای بسیار خاصی همچون پروتئین‌ها یا پادتن‌ها دارند که بتوانند به سلول‌های هدف متصل شده و فقط آنها را به صورت هدفمند از بین ببرند. این امر به نوبه خود به شناسایی دقیق سلول‌های هدف نیاز دارد.

از این نظر روش جدید بهتر بوده و هدف‌گیری دقیق‌تر سلول‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد. نقاط کوانتومی با اندازه‌ها و ویژگی‌های الکتریکی مختلف، می‌توانند یون‌های متفاوتی تولید کنند. این امر امکان کشتن باکتری‌های ایجادکننده بیماری را به صورت هدفمند برای پزشکان فراهم می‌آورد.