ژن درمانی سلول‌های سرطانی با نانو حامل گرافن

وی دشواری این روش را از بین رفتن ساختار ژن در مسیر انتقال به سلول ( به طور مثال در جریان خون) و داخل سلول توسط عوامل تدافعی بدن و همچنین عبور از سد غشای سلولی بیان کرد و افزود: این عوامل موجب شده است تا روش ژن درمانی همچنان در مرحله پژوهش قرار داشته باشد اگر چه نتایج موفقیت آمیز اولیه نوید بخش درمان موثر سرطان در آینده را می دهند.

ایمانی گفت: در این طرح برای حفظ ساختار ژن  در برابر عوامل تخریب کننده در مسیر ورود به سلول و همچنین انتقال هدف گیری شده به درون سلول از نانو حامل اکسید گرافنِ عامل دار شده استفاده شد؛ به این شکل که ابتدا نانوصفحات گرافن اکسید از پودر گرافیت تهیه و پس از انجام فرایند کربوکسیلاسیون، نانوساختار بهنیه سازی شد.

وی افزود: در مرحله بعد جهت افزایش نفود پذیری نانوحامل به درون سلول، ملکولی از جنس پروتئین(پپتید) به نانوگرافن اکسید سنتز شده، متصل شده و سپس پایدار سازی نانوحاملِ عامل دار شده، انجام شد.

وی با اشاره به این که در اکثر انواع سرطان ها، سلول­های سرطانی با توجه به به سوخت و ساز بالا، گیرنده­های اسید فولیک بسیاری بر روی سطح خود دارند گفت: در این مطالعه از مولکول اسید فولیک به عنوان عامل هدف گیری سلول سرطانی و همچنین افزایش جذب نانوحامل توسط سلول استفاده شده، بنابر این اسید فولیک به نانوحامل عامل دار شده متصل و همچنین به منظور افزایش بازدهی انتقال و عملکرد نانوحامل درون سلول، داروی کلروکوئین نیز به ساختار افزوده شد.

ایمانی با اشاره به اندازه نانوذرات گفت: اندازه این نانوسامانه به گونه ای طراحی شده که از جدار رگ های بافت های عادی عبور نمی کنند ولی رگ های بافت سرطانی به علت نفود پذیری بیشتر، امکان عبور نانوذرات را فراهم می کنند.

وی افزود: آزمایش های انجام شده بر روی دو رده سلولی سرطان سینه نشان داد که نانو حامل اکسیدگرافن طراحی شده، قادر به ورود کارامد به سلول های سرطانی بوده و با انتقال ژن مورد نظر، از تکثیر این سلول ها ممانعت به عمل آورده و موجب مرگ تدریجی آنها شده است.

ایمانی با بیان این که ژن درمانی در درمان سرطان هم اکنون در مراکز تحقیقاتی مختلف دنیا در حال بررسی قرار دارد گفت: در صورت تامین بودجه، این پژوهش در فاز حیوانی نیز دنبال خواهد شد.

 این تحقیق در قالب رساله دکتری مهندسی پزشکی با عنوان «طراحی، ساخت و ارزیابی برون تنی نانو حامل اکسید گرافن اصلاح شده جهت کاربرد در ژن درمانی» با راهنمایی دکتر شهریار حجتی امامی و دکتر شهاب فقیهی و با همکاری پژوهشکاه ملی ژنتیک و زیست فناوری و همچنین دانشگاه مک گیل کانادا انجام پذیرفته است.

از این پژوهش تا کنون دو مقاله آی اس آی با ضریب تاثیر بالا در دو مجله بسیار معتبر به چاپ رسیده و سه مقاله دیگر نیز در دست تهیه و یا در مرحله بررسی توسط مجله است.

تمامی مراحل کار از جمله استراتژی طراحی، فرمولاسیون نانوساختار تهیه شده و رویکرد کاربرد آن در ژن درمانی تازگی داشته و از این رو تمامی داده های به دست آمده قابلیت چاپ در مجلات معتبر بین المللی را دارا هستند.