پیشگیری از عوارض جانبی داروهای شیمی‌درمانی

مجله ايلياد/ توانايي فيلتر کردن پيل‌هاي سوختي را مي‌توان به درون رگ‌هاي خوني بافت‌هاي زنده برد تا به اين طريق از اثرات سمي درمان‌هاي سرطان جلوگيري کرد. در قلب اين رويکرد که اخيراً بر روي خوک‌ها آزمايش شده است، اسفنجي بسيار کوچک و استوانه‌اي قرار دارد که توسط يک پرينتر سه‌بُعدي ساخته شده است. قرار دادن اين وسيله درون رگ و در نزديکي يک تومور که در حال درمان شدن توسط شيمي‌درماني است، مي‌تواند به جلوگيري از سمي شدن بقيه‌ي بدن کمک کند. اسفنج پرينت شده، مي‌تواند اضافي دارو را قبل از اينکه در بدن پخش شود، جذب کند و بنابراين اثرات مضر شيمي‌درماني را کاهش دهد. شيمي‌درماني مي‌تواند همراه با از بين بردن تومورها، باعث بروز حالت تهوع، توقف سيستم ايمني بدن و همچنين سکته‌ي قلبي شود. «استيو هتس» متخصص راديولوژي عصبي از دانشگاه کاليفرنيا و محقق در زمينه‌ي مفهوم جذب دارو، مي‌گويد: «اگر اتفاق غيرمنتظره‌اي نيافتد، آزمايش اين روش بر روي انسان مي‌تواند در سال‌هاي آتي شروع شود.» وي با همکاري مهندسين دانشگاه برکلي کاليفرنيا و مهندسين دانشگاه‌هاي ديگر، در حال ساخت نمونه‌هاي اوليه‌ي اسفنج است. آخرين آزمايش بر روي يک نمونه‌ي اوليه، نشان داد که اسفنج جاذب حدوداً دو سوم از داروي شيمي‌درماني تزريق شده به درون رگ خوني مجاور خود را جذب کرده است. اسفنج پرينت شده اين کار را بدون تحريک خون به لخته شدن و يا هيچ‌گونه مشکل ديگري در بدن خوک، انجام داده است. هتس و همکارانش نتيجه‌ي اين يافته را در مجله‌ي ACS Central Science به چاپ رسانده‌اند. «الني لياپي» راديولوژيست از دانشکده‌ي پزشکي دانشگاه جانز هاپکينز، به‌عنوان کسي که در تحقيق حضور نداشته، مي‌گويد: «اين مطالعه بسيار مورد توجه است، چرا که روش‌هاي موجود براي کنترل اثرات جانبي داروهاي شيمي‌درماني به خوبي جواب نمي‌دهند. پيشرفت تکنولوژي براي مقابله با اين اثرات ناخواسته، هميشه مورد استقبال قرار مي‌گيرد.» داروهاي شيمي‌درماني معمولاً به درون رگ‌هاي خوني تزريق مي‌شوند؛ با اين اميد که از طريق گردش خون به محل وجود تومور برسند. در يک روش ديگر براي درمان تومورهايي که به سختي درمان مي‌شوند، دارو از طريق سيم‌هاي کاتيتر از درون عروق خوني مستقيماً به سمت تومور فرستاده مي‌شود. اگرچه اين روش که به نام روش «TACE» شناخته مي‌شود، سالانه براي هزاران انسان مورد استفاده قرار مي‌گيرد، ولي در برخي مواقع داروي تزريق شده از تومور عبور کرده و وارد جريان گردش خون مي‌شود که مي‌تواند اثرات جانبي بالايي داشته باشد. هتس از روش TACE براي درمان بچه‌هايي که به نوع نادري از تومور چشم مبتلا هستند، استفاده مي‌کرد و در آن‌جا بود که ايده‌ي اسفنج جاذب به ذهنش خطور کرد. پس از اينکه از طريق TACE داروهاي شيمي‌درماني به بيمار تزريق مي‌شود، تومور چشمي نوزاد شروع به کوچک شدن مي‌کند. با اين حال، چند هفته‌ي بعد شمارش سلول‌هاي خوني نوزاد به مشکل برمي‌خورد. اين پديده نشان مي‌داد که بخشي از داروهاي شيمي‌درماني از چشم خارج شده و ديگر سلول‌ها را تحت تاثير قرار داده‌اند. اين مشاهدات در ۸ سال پيش باعث شد، هتس به اين فکر کند که اگر دستگاهي وجود داشته باشد که بتواند داروهاي اضافي را از اطراف مکان‌هاي تزريق دارو، جمع‌آوري کند، شايد بتوان از اثرات جانبي اين داروها بر روي سيستم‌ ايمني بدن اجتناب کرد. جراحان قلب نيز از چنين فيلتري براي خارج کردن چربي از درون عروق خوني بيماران مبتلا به تصلب شرايين، استفاده مي‌کنند. در اين بيماري ديواره‌ي عروق خوني سخت شده و مسير جريان آن‌ها بسته مي‌شود. هتس براي اختراع دستگاهي جهت کمک به اين بيماران نيز فکرهايي دارد. وي مي‌گويد: «من مي‌خواهم يک غشاي هوشمند بسازم که از لحاظ شيميايي فقط به يک دارو حساسيت داشته باشد.» به جاي تلاش براي توسعه‌ي دستگاهي براي گير انداختن دارو در بيماري‌هاي بسيار نادر مثل تومور چشمي که سالانه در ايالات متحده فقط ۳۰۰ نفر را آزار مي‌دهد، گروه هتس بر روي کنترل عوارض داروي شيمي‌درماني براي درمان سرطان کبد، تمرکز کرده‌اند. اين نوع سرطان سالانه ۴۰۰،۰۰۰ آمريکايي را درگير خود مي‌کند که از اين بين ۳۰۰،۰۰۰ نفر مي‌ميرند. «آناند پاتل» دانشجوي آزمايشگاه هتس و متخصص مهندسي زيستي، تعدادي از رزين‌هاي مختلف را مورد آزمايش قرار داد و چندين رزين را که مي‌توانستند داروي سرطان کبد را به جذب کنند، پيدا کرد. براي بهينه کردن رزين‌ها از پروفسور «نيتاش بالسارا» کمک خواسته شد. وي در رشته‌ي مهندسي شيمي دانشگاه برکلي فعاليت مي‌کند و تخصص اصلي او شيمي پليمرها و غشاها است. پاتل مي‌گويد: «براي من بسيار هيجان‌انگيز بود که پروفسور بالسارا جواب درخواست من را داد.» آزمايشگاه بالسارا موادي تهيه کرده است که مي‌توانند جريان يون‌ها در باطري‌ها و پيل‌هاي سوختي را تنظيم کنند. مشخص شد که اين فرآيندهاي فيلتراسيون کاملاً مشابه فرآيند مورد نياز براي جذب داروهاي شيمي‌درماني از خون است. گروه محققين از يک شرکت متبحر در زمينه‌ي پرينترهاي سه‌بُعدي استفاده کرد تا بتواند مواد توليد شده توسط آزمايشگاه بالسارا را به طول ۳۰ ميلي‌متر به شکل استوانه‌ي اسفنجي بسازد. «هي جونگ اوه» از دانشگاه برکلي بيشتر از يک سال بر روي اين موضوع کار کرد تا بتواند مواد جاذب دارو را به استوانه‌ي پرينت شده به صورت سه‌بُعدي وصل کند. طي آزمايشات انجام شده، گروه محققين داروي سرطان کبد را به پا و لگن خوک تزريق کردند. به اين دليل خوک براي آزمايش انتخاب شد که اندازه‌ي اندام آن به انسان نزديک است. قبل از تزريق داروي شيمي‌درماني دانشمندان اسفنج پرينت شده به طول چند سانتي‌متر را در بدن خوک قرار دادند. در طول نيم ساعت، اسفنج توانست ۶۴ درصد از داروي تزريق شده را به خود جذب کند. طي مراحل بعدي مطالعه، جذب داروي شيمي‌درماني توسط اسفنج در کبد خوک مورد بررسي قرار مي‌گيرد. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد