نجح الباحثون في تطوير طريقة لتوصيل الحمض النووي الريبي (RNA) في كبسولة يمكن ابتلاعها، وهو تطور من شأنه أن يسهل تناول لقاحات الحمض النووي الريبوزي (RNA)
[ترجمة د. موشيه نحماني]
كما هو الحال مع معظم أنواع اللقاحات، يجب اليوم حقن لقاحات الحمض النووي الريبي (RNA)، وهي طريقة يمكن أن تشكل نكسة للأشخاص أو الأطفال الذين يخافون من المحاقن. والآن، نجح فريق من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في تطوير طريقة لتوصيل الحمض النووي الريبي (RNA) في كبسولة يمكن ابتلاعها، وهو تطور من شأنه أن يسهل تناول لقاحات الحمض النووي الريبي (RNA). بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تسهل هذه الطريقة إدخال مواد الشفاء الأخرى من الحمض النووي الريبوزي (RNA) أو الحمض النووي (DNA) مباشرة إلى الجهاز الهضمي لعلاج الأمراض المرتبطة بهذا الجهاز، مثل قرحة المعدة.
"قد تكون الأحماض النووية، وخاصة الحمض النووي الريبي (RNA)، حساسة للغاية لتفريغها، وخاصة في الجهاز الهضمي. يقول جيوفاني ترافيرسو، أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "إن التغلب على هذا التحدي يفتح الباب أمام العديد من الأساليب التي تهدف إلى علاج الأمراض المختلفة، بما في ذلك اللقاح المحتمل عن طريق الفم". كجزء من دراسة جديدة نشرت في المجلة العلمية أمروأظهر البروفيسور وفريقه البحثي أنهم تمكنوا من استخدام الكبسولة التي طوروها لتوصيل ما يصل إلى 150 ميكروغرامًا من الحمض النووي الريبي (RNA) - وهي كمية أكبر من تلك المستخدمة حاليًا في لقاحات messenger RNA (mRNA) ضد فيروس كورونا.
لعدة سنوات، شارك فريق الباحثين في تطوير طرق مبتكرة لتوصيل الأدوية إلى الجهاز الهضمي. وفي عام 2019، نجح الباحثون في تطوير كبسولة قادرة بعد ابتلاعها على نقل الأدوية الصلبة، مثل الأنسولين، إلى جدران المعدة. الحبة، بحجم حبة الكرز، لها شكل قبة متدرجة، تشبه شكل قوقعة السلحفاة. وكما أن السلحفاة قادرة على التدحرج على ظهرها والعودة إلى وضعها الطبيعي، فإن الكبسولة قادرة على توجيه نفسها بحيث تخترق محتوياتها جدران المعدة مباشرة. وفي عام 2021، أثبت الباحثون أنهم قادرون على استخدام كبسولة لتوصيل جزيئات كبيرة مثل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة في شكل سائل. وفي الخطوة التالية، قرر الباحثون استخدام الكبسولة لنقل الأحماض النووية، وهي أيضًا جزيئات كبيرة. الأحماض النووية حساسة للتفريغ عند دخولها إلى الجسم، لذلك من الضروري حمايتها بجزيئات واقية. في هذه الدراسة، استخدم الباحثون نوعًا جديدًا من الجسيمات النانوية البوليمرية التي طورها الفريق مؤخرًا. هذه الجسيمات، القادرة على نقل الحمض النووي الريبوزي (RNA) بكفاءة عالية، تتكون من نوع من البوليمر يسمى بولي (استرات بيتا أمينو). وفي تجارب سابقة، أظهر الباحثون أن الهياكل المتفرعة لهذه البوليمرات أكثر فعالية من نظيراتها الخطية في حماية الأحماض النووية وإدخالها إلى الخلايا. كما أظهر الباحثون أن استخدام نوعين من البوليمرات معًا أكثر فعالية من استخدام نوع واحد. يوضح الباحث الرئيسي: "لقد قمنا بإعداد مجموعة من البوليمرات المتفرعة ووجدنا البوليمر الأكثر فعالية". "سيسمح لنا هذا الاكتشاف بتقليل الكمية الإجمالية للجسيمات النانوية التي سيتعين علينا إدخالها إلى الجسم."
ومن أجل اختبار فعالية ونشاط الجسيمات النانوية، قام الباحثون في الخطوة الأولى بحقنها في معدة الفئران، دون استخدام الكبسولة الجديدة. لقد أدخلوا رموزًا لبروتين مراسل يمكن اكتشافه في الأنسجة إذا كانت الخلايا قادرة على استيعاب الحمض النووي الريبي (RNA). ووجد الباحثون أن البروتين المذكور وصل إلى المعدة وأيضا إلى كبد الفأر، مما يدل على أن الحمض النووي الريبوزي وصل إلى أعضاء أخرى في الجسم ومن ثم الكبد، وهو العضو الذي وظيفته تصفية الدم. في الخطوة التالية، قام الباحثون بتجفيف جسيمات الحمض النووي الريبي النانوية بالتجميد وإدخالها في كبسولة النقل المبتكرة التي تم تطويرها. وبهذه الطريقة، تمكن الباحثون من إدخال 50 ميكروغراماً من الحمض النووي الريبي المرسال في الكبسولة، وتمرير ثلاث كبسولات من هذا القبيل إلى معدة الخنازير، بحيث أصبحت الكمية الإجمالية 150 ميكروغراماً. وهذه الكمية أكبر من تلك المستخدمة في لقاحات الرسول RNA (mRNA) اليوم ضد فيروس كورونا. وفي التجارب التي أجريت على الخنازير، وجد الباحثون أن البروتين يتم استيعابه فقط في خلايا المعدة، ولكن ليس في أعضاء الجسم الأخرى.
ويأمل الباحثون في تصميماتهم في زيادة كمية الحمض النووي الريبي (RNA) المحقون في الأعضاء عن طريق تغيير تركيبة الجسيمات النانوية أو عن طريق تقديم جرعات أكبر. لكن الباحث يوضح: "في الجهاز الهضمي يوجد العديد من الخلايا المناعية ومن المعروف أن تحفيز الجهاز المناعي في الجهاز الهضمي يوفر استجابة مناعية". ويخطط الباحثون الآن لدراسة إمكانية توليد استجابة مناعية جهازية، بما في ذلك تنشيط الخلايا البائية. والخلايا التائية، من خلال توصيل لقاحات الحمض النووي الريبي المرسال باستخدام الكبسولة المبتكرة. ويمكن أيضًا استخدام هذا النهج لتطوير علاجات مستهدفة لأمراض الجهاز الهضمي، والتي يصعب علاجها حاليًا في إطار الحقن تحت الجلد. يوضح الباحث الرئيسي: "عندما تقوم بتوصيل الدواء بشكل جهازي عبر الأوردة، فليس من السهل توجيه الدواء إلى المعدة". "نعتقد أن طريقتنا يمكن أن تكون طريقة محتملة لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض المتعلقة بالجهاز الهضمي."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 2
شابنت وبيبي سيدفعان كل الأدوية واللقاحات إلى مؤخرتهما.
اخرج من وريدي!!
الحكومات والشركات التي تشرع اختراقنا دون استئذان، من أنتم المغتصبون؟؟