بررسی خواص ضد سرطانی و ضد باکتری نانوذره ZVFe
یکی از مشکلات جوامع پزشکی امروز مقاومت باکتری‌ها در مقابل داروهای آنتی‌باکتریال می‌باشد که باعث گسترش بیماری‌های عفونی شده است. نانوذرات از موادی هستند که می‌تواند جایگزین مواد آنتی‌باکتریال شوند. از این‌رو مصاحبه‌ای با آقای دکتر مجتبی فلاحتی ترتیب دادیم که در ادامه به آن می‌پردازیم.
1. با عرض سلام و خسته نباشید خدمت شما استاد گرامی، لطفاً خودتان را معرفی کنید و شرح مختصری از زمینه کاری، مرتبه علمی و سایر مسئولیت‌های خود بفرمایید.
بنده مجتبی فلاحتی کارشناس زیست‌شناسی از دانشگاه فردوسی مشهد، کارشناسی ارشد بیو‌فیزیک از دانشگاه تهران و دکترای بیو‌فیزیک از دانشگاه تهران هستم که حدود سه سال در مقطع دکتری با دانشگاه گوتینگن آلمان برای انجام پروژه همکاری داشتم و هچنین از سال 1390 عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی آزاد تهران هستم.
2. اخیراً مقاله علمی در خصوص سنتز نانوذره آهن صفر ظرفیتی(ZVFe) و بررسی تأثیر ضد سرطانی و ضد میکروبی آن توسط شما و همکارانتان منتشر گردیده است، ضمن معرفی سایر همکارانتان، لطفاً توضیحاتی در خصوص ضرورت و اهداف این کار بیان کنید.
یکی از مشکلات جوامع پزشکی امروز مقاومت باکتری‌ها در مقابل داروهای آنتی‌باکتریال می‌باشد که درنتیجه باعث گسترش بیماری‌های عفونی و عفونت‌های بیمارستانی شده است، یکی از موادی که می‌تواند جایگزین مواد آنتی‌باکتریال شود، نانوذرات می‌باشند. زیرا نانو ذرات سطح خیلی بزرگی دارند و در کاربردهای پزشکی می‌توانند استفاده زیادی داشته باشند. درنتیجه به‌واسطه خواصی که دارند می‌توانند در غلظت‌های خیلی کم باعث ایجاد واکنش با باکتری‌ها و سلول‌ها شوند. در این کار ما یک نانوذره آهن سنتز کردیم و بر روی سلول‌های سرطانی و یک‌سری باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی تست کردیم. مشاهده شد که این نانوذره می‌تواند باکتری‌ها را از بین ببرد و همچنین زنده‌مانی سلول‌های سرطانی را دچار تغییر کند. درحالیکه با همین دوز مصرفی روی سلول‌های عادی بدن تأثیری ندارد. درنهایت به این نتیجه رسیدیم شاید از این ماده بتوان به‌عنوان یک داروی امیدبخش در آینده استفاده کرد.
این پروژه با همکاری دانشگاه آزاد علوم پزشکی، پژوهشگاه استاندارد و دانشگاه علوم پزشکی تهران انجام شد.
3. لطفاً در خصوص پیشینه فعالیت صورت گرفته در داخل و خارج از کشور توضیحاتی بفرمایید.
صحبت در مورد داروهای سرطانی و آنتی‌باکتریال در حوزه علوم پزشکی همیشه به‌روز می‌باشد و به همان نسبت که داروهای جدید کشف می‌شوند به همان نسبت سلول‌های سرطانی و باکتری‌ها مقاوم می‌شوند و درنتیجه همیشه نیاز به تولید داروهای ضد‌باکتریال و ضد‌سرطانی جدید می‌باشد. جدیداً با تلفیق علوم نانو تکنولوژی، میکروبیولوژی و سرطان‌شناسی این امکان فراهم شده که با استفاده از نانوذرات بتوان باکتری‌ها و سلول‌های سرطانی را از بین برد.
این زمینه در دنیا به‌روز است و در ایران و خارج از کشور کارهایی انجام شده و مقالاتی در ژورنال‌های معتبر اروپایی وآمریکایی چاپ شده است.
4. لطفاً در خصوص تئوری فعالیت صورت گرفته و همچنین اهمیت استفاده از نانوذره ZVFe به صورت مختصر توضیح دهید.
به علت مقاومت باکتری‌ها و گسترش سلول‌های سرطانی، استفاده از موادی که بتوانند هم‌زمان هم سلول‌های سرطانی را از بین ببرند و هم خاصیت آنتی‌باکتریال داشته باشند و از طرفی روی سلول‌های سالم بدن تأثیر نداشته باشند و همچنین از لحاظ دارویی بتوانند با پروتئین‌هایی مثل آلبومین ترکیب شوند و روی این پروتئین‌ها تغییر ساختاری خاصی ایجاد نکنند، ضروری به نظر می‌رسد. از آنجایی که نانوذرات مختلف هستند و استفاده از آن‌ها می‌تواند مزایا و معایبی داشته باشد، انتخاب نوع نانوذره بسیار اهمیت دارد و با توجه به تحقیقاتی که انجام گرفته است به این نتیجه رسیدیم که نانوذره آهن می‌تواند گزینه مناسبی باشد و آهن صفر ظرفیتی به علت نداشتن اکسیژن از دیگر ظرفیت‌ها مناسب‌تر است.
5. لطفاٌ در خصوص مقایسه تأ‌‌ثیر‌گذاری این نانوذره بر روی سلول‌های نرمال بدن و سلول‌های سرطانی به‌طور مختصر توضیح دهید.
یکی از مشکلات درمان سرطان این است که اکثر ترکیباتی که باعث نابودی سلول‌های سرطانی می‌شوند، سلول‌های سالم را نیز از بین می‌برند. بنابراین دارویی برا درمان سرطان و عوامل باکتریایی مناسب است که در همان دوز که سلول‌های سرطانی و باکتری‌ها را از بین می‌برد، باعث عوارض جانبی بر روی سلول‌های سالم نشود. به همین خاطر سلول‌های سرطانی و سلول‌های سالم را مورد بررسی قرار می‌دهند. نتایج نشان می‌دهد که نفوذپذیری در سلول‌های سرطانی و باکتری‌ها خیلی بیشتر از سلول‌های عادی می‌باشد و در حضور نانوذره این مواد بیشتر وارد سلول‌های سرطانی و باکتری‌ها می‌شوند. درنتیجه استفاده از این روش می‌تواند برای از بین بردن سلول‌های سرطانی و باکتری‌ها هدفمند باشد.
6. استفاده از این نانوذره نسبت به دیگر نانو‌ذره‌ها چه مزایایی دارد؟ آیا خاصیت مغناطیسی این ماده نقشی در انتخاب آن داشته است؟
با توجه به این‌که نانوذره بعد از ورود به بدن برای دفع، مشکل پیدا می‌کند و برای طولانی مدت ممکن است در بدن بماند، در صورتی که این نانوذره آهن باشد، چون از جنس همان آهنی است که در بدن وجود دارد (حتی در صورتی که بدن نیاز داشته باشد، می‌تواند از آن استفاده کند)، مشکل‌ساز نیست ولی در صورتی که انتخاب نانوذره درست نباشد ممکن است مشکلاتی را به همراه داشته باشد.
7. ضمن بیان نوآوری این تحقیق، روش انجام آزمایش، آنالیزهای مربوطه و نتایج این تحقیق را به صورت مختصر بیان کنید.
ما در شرایط آزمایشگاهی نانوذره موردنظر را سنتز کردیم و با روش‌های XRD، میکروسکوپ الکترونی و پراکندگی نور‌‌پویا، خصوصیات نانوذره را بررسی کردیم. در مرحله بعد در حضور آلبومین آزمایشات را تکرار کردیم که مشاهده شد این نانوذره به آلبومین متصل می‌شود و تغییر ساختاری خاصی بر روی آلبومین ایجاد نمی‌کند.
همچنین تأثیر نانوذره روی سلول‌های سرطانی و سلول‌های عادی بدن بررسی شد و مشاهده شد که در دوز‌های مصرفی روی سلول‌های سرطانی بیشترین تأثیر را دارند. در نهایت تأثیر این نانوذره روی باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی مطالعه شد و خواص آنتی باکتریال این نانوذرات را نشان داده شد.
8. با توجه به افزایش تعداد بیماران سرطانی و ضرورت درمان این بیماران، به نظر شما تحقیق صورت گرفته چگونه و تا چه حد می تواند در زمینه پزشکی مورد استفاده قرار بگیرد؟
استفاده از نانوذره در پزشکی مورد سؤال و همچنین مورد شک است، چون نانوذرات به همان اندازه که می‌توانند در پزشکی مورد استفاده قرار گیرند و خواص مثبتی داشته باشند، می‌توانند روی بافت‌های سالم هم تأثیر داشته باشند. همچنین نانوذرات وقتی وارد بدن می‌شوند ممکن است برای دفع دچار مشکل شوند که در نتیجه می‌توانند به صورت طولانی مدت در بدن بمانند. همین امر باعث ایجاد یک‌سری عوارض می‌شود. در اینجا بحث انتخاب نانوذره اهمیت پیدا می‌کند و ما باید نانو‌ذره‌ای استفاده کنیم که خود این نانوذره در بدن وجود داشته باشد و برای بدن نیز مفید باشد (آهن یا روی).
9. نقش نهادهای دولتی و سیاست‌گذار در بهبود تولید دارو، مقابله با عوامل سرطانی و باکتری و عملیاتی نمودن این نوع تحقیقات چگونه است؟ برنامه شما برای استفاده از این روش در مقیاس‌های بزرگ‌تر چیست؟
کارهای ما مورد حمایت ستاد نانو می‌باشد، به این صورت که طرح بعد از داوری و ثبت در ستاد، مورد حمایت قرار می‌گیرد. تلاش ما بر این است که بعد از انجام تحقیقات بیشتر بتوانیم از حمایت‌های مراکز سرطانی وشرکت‌های دارویی استفاده کنیم.
10. در این پروژه با چه موانع و مشکلاتی مواجه بودید؟
عدم وجود یک آزمایشگاه تحقیقاتی جامع و همچنین این‌که برای انجام کارهای تحقیقاتی، محققان باید همیشه دنبال بودجه باشند که نسبت به قبل این بودجه‌ها بسیار کمتر شده‌اند.
11. چه سازمان یا نهادهایی پروژه شما را حمایت کردند؟
ستاد نانو‌فناوری
12. ضمن تشکر و قدردانی از وقتی که به ما اختصاص دادید، به‌عنوان بخش پایانی اگر صحبتی برای خوانندگان دارید بفرمایید.
مقاله‌هایی که از بنده چاپ شده بیشتر در خارج از کشور دیده شده‌اند و از این نظر که این کار در داخل هم دیده شده بسیار خوشحال هستم. ضمن تشکر از مؤسسه زیست‌بنیان و مجله زیست‌فن که این فرصت را در اختیار بنده قرار دادند، در صورتی که بخش پزشکی ستاد زیست‌فناوری تمایل به همکاری با بنده داشته باشند، خوشحال می‌شوم.
☑ مصاحبه‌کننده: ندا جمالی
