چگونه می‌توان با استفاده از «انگل» مغز را درمان کرد؟

فرادید نوشت: دانشمندان در حال توسعه یک انگل مهندسی‌شده برای رساندن دارو به مغز هستند.

انگلی به نام توکسوپلاسما گوندی (Toxoplasma gondii) درون بدن ۱ نفر از هر ۳ نفر در سراسر جهان وجود دارد و در مغز و سایر اندام‌ها پنهان می‌شود. حالا، دانشمندان این میکروارگانیسم را ربوده‌اند تا به وسیلۀ آن داروها را به مغز منتقل کنند، البته هنوز این اختراع را روی انسان آزمایش نکرده‌اند. 

رساندن بسیاری از داروها به مغز سخت است، چون این اندام ظریف توسط یک غشای محکم به نام سد خونی-مغزی محافظت می‌شود که فقط به مواد منتخب اجازه می‌دهد از جریان خون خارج شده و به بافت‌های آن وارد شوند. این سد به ویژه در مقابل مولکول‌های بزرگ و جاذب آب، از جمله بسیاری از پروتئین‌ها، غیرقابل‌نفوذ است. 

برعکس، ارگانیسم تک سلولی تی.گوندی به راحتی سیستم امنیت مغز را دور می‌زند. معروف است وقتی انگل داخل مغز موش‌ها باشد، سبب می‌شود آن‌ها ترس خود را از گربه فراموش کنند. افراد معمولاً انگل را با بلعیدن وارد بدنشان می‌کنند و سپس انگل به اختیار خود یا با کمک سلول‌های ایمنی به مغز مهاجرت می‌کند. بیشتر افراد در نتیجه این امر هیچ نشانه آشکاری ندارند، اما تعداد کمی از آن‌ها ممکن است به بیماری مبتلا شوند. 

در مطالعه جدیدی که روز دوشنبه (۲۹ ژوئیه) در مجله «میکروبیولوژی طبیعت» منتشر شد، محققان این انگل را طوری مهندسی کردند که بتواند محموله‌هایی از جمله پروتئین‌های بزرگ و بسته‌هایی از پروتئین‌های متعدد را به سلول‌های مغز منتقل کند و سپس بارش را در سلول‌ها خالی کند. محققان این رویکرد را در لوله‌های آزمایش، موش‌های آزمایشگاهی و مدل‌های کوچک مغز انسان به نام ارُگانوئیدهای مغزی نشان دادند. 

تیم تحریریه مجله «میکروبیولوژی طبیعت» در یک نشست تحقیقاتی درباره این مطالعه نوشت: «این آزمایش نتایج بالقوه‌ای برای درمان‌هایی دارد که باید از سد خونی‌مغزی عبور کنند.» بسیاری از نویسندگان این مطالعه اکنون مشاور علمی یا کارمند شرکتی به نام ای‌پی‌یِس فارما هستند که در حال توسعه این فناوری برای استفاده در آینده برای بیماران انسانی است. 

ایده استفاده از توکسوپلاسما به عنوان یک سیستم تحویل دارو سال ۲۰۱۳ به ذهن این تیم تحقیقاتی رسید. 

شاهار براچا، نویسنده ارشد این مقاله و دانشیار فوق دکترای موسسه تحقیقات مغز مَک‌گاوِرن MIT، در خلاصه این تحقیق نوشته: «آن زمان، رسیدن به این هدف، تقریباً خیلی دور به نظر می‌رسید، اما این انگل هر کاری که ما برای حل مشکل ارسال دارو به مغز داریم انجام می‌دهد.» 

رسیدن به این هدف، سال‌ها طول کشید و طی آن، براچا دکترای خود را از دانشگاه تل‌آویو گرفت و با لیلاچ شینر، استاد انگل‌شناسی دانشگاه گلاسکو همکاری نزدیک داشت. 

براچا گفته: «هرقدر بیشتر این ایده را بررسی کردیم، امکان‌پذیرتر به نظر می‌رسید.» 

آزمایش‌ها دو ساختار در انگل را بکار گرفتند: راپتری که پروتئین‌ها را از بیرون به سلول‌ها تزریق می‌کند و گرانول‌های متراکم که پروتئین‌ها را از داخل سلول ترشح می‌کنند. 

مکانیسم تزریقی که راپتری‌ها استفاده کردند، معروف به بوسه و تف، قادر بود مقادیر کمی پروتئین را به سلول‌های هدف منتقل کند، در حالی که گرانول‌های متراکم مقادیر بیشتری پروتئین را با موفقیت بیشتری تحویل می‌دادند. محققان نتیجه گرفتند این دو سیستم تحویل پس از اصلاح شدن، ممکن است برای اهداف مختلف مناسب‌ترین باشند. 

وقتی محققان انگل‌های مهندسی‌شدهشان را به موش تزریق کردند، موش‌ها بیمار نشدند. با این حال، تی. گوندی همیشه بی‌ضرر نیست. در انسان‌ها، به‌ویژه آن‌هایی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند، این انگل گاهی می‌تواند خارج از کنترل تکثیر شده و به مغز، قلب و چشم‌ها آسیب برساند. همچنین خطری برای رشد جنین است و می‌تواند منجر به عواقب شدیدی مانند کوری یا آسیب مغزی شود. 

محققان می‌گویند: «سویه‌های ضعیف‌نشده تی. گوندی هنوز خطرات ایمنی قابل‌توجهی را تحمیل می‌کنند که باید به آن‌ها رسیدگی کرد.» پیشبرد این فناوری مستلزم این است که دانشمندان انگل را خنثی و تا حد امکان بی‌ضرر کنند.