دستاوردهای سلولی محققان کشور برای درمان بیماری‌ها از ناباروری تا سرطان

به گزارش ایران اکونومیست، از سلول‌های بنیادی، به نام "مادر تمام سلول‌ها" یاد می‌شود؛ چرا که این سلول‌ها توانایی تبدیل به تمام سلول‌های بدن را دارند. این سلول‌ها قادر به خود نوسازی (Self Renewing) و تمایز (Differentiating) به انواع سلول‌ها از جمله سلول‌های خونی، قلبی، عصبی و غضروفی هستند. 

این سلول‌های پرتوان همچنین در بازسازی و ترمیم بافت‌های مختلف بدن بدنبال آسیب و جراحت موثر بوده و می‌توانند به درون بافت‌های آسیب دیده‌ای که بخش عمده سلول‌های آنها از بین رفته است، پیوند زده‌ شوند و جایگزین سلول‌های آسیب دیده شده و به ترمیم و رفع نقص در آن بافت بپردازند.

سلول‌های بنیادی را بر اساس خصوصیات و ویژگی به سه دسته "سلول‌های بنیادی جنینی"، "سلول‌های بنیادی بالغ" و "سلول‌های بنیادی خون بندناف" تقسیم‌بندی می‌شوند.

سلول‌های بنیادی جنینی از توده سلولی داخلی جنین ۱۴ تا ۱۶ روزه گرفته می‌شود و قادر است تمام سلول‌ها و بافت‌های یک فرد کامل را بسازد.

سلول‌های بنیادی بالغ به سلول‌هایی که پس از تولد از بافت‌های مختلف فرد بالغ جدا می‌شوند، گفته می‌شود. سلول‌های بنیادی خون‌ساز مستقر در مغز استخوان، مغز، کبد و سایر بافت‌ها از این دسته هستند که قدرت تمایز به برخی از بافت‌ها را دارند و سلول‌های بنیادی خون بندناف از بندناف استخراج شده و همانند سلول‌های بنیادی خون ساز مغز استخوان هستند.

با توجه به توانمندی این سلول‌ها، از این فرآورده خونی در درمان بیماری‌ها از درمان ناباروری تا ترمیم استخوان‌های آسیب دیده و سرطان بهره گرفته می‌شود و در قالب طب نوینی به نام "طب بازساختی"، خدمات ارزنده‌ای به جوامع عرضه شده است.

بر این اساس شرکت‌های دانش‌بنیان با وارد شدن به این حوزه دستاوردهای‌ فناورانه‌ای را عرضه کردند که نه تنها نیازهای کشور در این حوزه را با کمترین قیمت نسبت به نمونه‌های خارجی برآورده کردند، بلکه موجب اشتغال‌زایی در کشور نیز شده‌اند.

یکی از زمینه‌های کاربردی این طب نوین، ارائه خدمات سلولی در درمان ناباروی است که از جمله دستاوردهای این حوزه می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد: 

تولید داروی مؤثره برای سرطان

تولید نیمه‌صنعتی ماده موؤثره دارویی "سیکلوفسفامید مونو هیدرات" (Cyclophosphamide) در بیماران دریافت کننده پیوند سلول‌های بنیادی خون‌ساز و مبتلایان سرطان یکی از دستاوردهای محققان کشور در این حوزه است.

سیکلوفسفامید، دارویی است که برای درمان بیماری‌های التهابی مانند لوپوس، میوزیت‌ها، اسکلرودرمی، واسکولیت‌ها مانند گرانولوماتوز وگنر، بیماری "بهجت" و سایر واسکولیت‌ها تجویز می‌شود.

برای درمان عوارض شدید خارج مفصلی آرتریت روماتوئید مانند عوارض ریوی، چشمی و واسکولیت نیز ممکن است سیکلوفسفامید تجویز شود. با آنکه سیکلوفسفامید برای درمان مفاصل آرتریت روماتوئید هم مؤثر است، ولی به ندرت برای این منظور از آن استفاده می‌شود؛ زیرا داروهای مؤثرتر و بی‌خطرتری برای این منظور در دسترس است.

این دارو همچنین برای درمان بعضی سرطان‌ها نیر بکار می‌رود؛ چرا که سیکلوفسفامید یک داروی تضعیف‌کننده سیستم ایمنی است و با کاهش التهاب در بافت‌های مختلف مانند عروق، کلیه، عضلات و مفاصل در بیماری‌های مختلف اثرگذار است.

با توجه به اهمیت این داروی راهبردی، پراهمیت و کارآمد در درمان سرطان و پیوند سلول‌های بنیادی خون‌ساز و همچنین نیاز جدی بیماران ایرانی، تولید بومی این ماده مؤثره دارویی در رفع وابستگی کشور کاملا ضروری است.

کیت پارگی کیسه آب جنین

طرح تولید کیت تشخیص "پارگی کیسه آب جنینی" نیاز دیگری بود که شرکت‌های دانش‌بنیان به آن پاسخ دادند.

امروزه اکثر سقط جنین‌ها به دلیل پارگی کیسه آب جنین و به دنبال آن عفونت‌های شدید رخ می‌دهد و بخاطر قیمت بالای این محصول بیمار نمی‌تواند خریداری کند و از سوی دیگر روش تشخیصی سونوگرافی نیز قادر به تشخیص حجم کم از آب‌ریزش را ندارد.

این نوع کیت‌ها تنها از سوی یکی از شرکت‌های امریکایی تولید می‌شود که با قیمت بالا عرضه می‌شوند.

بر اساس برآوردها میزان مصرف این کیت در ایران سالانه ۳میلیون عدد است و در صورت جلوگیری از واردات محصول مشابه آمریکایی میزان مصرف کشور دو برابر این میزان است.

ایمونوتراپی سرطان پستان با نانوذرات

"ایمونوتراپی بیماران مبتلا به سرطان پستان با استفاده از نانوذرات تزئین شده با آنتی بادی منوکلونال ضد CD۴۰" تحقیقاتی است که در دستور کار یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان قرار گرفت.

این محققان این روش را در کارآزمایی بالینی مرحله I با هدف بهبود سلامت مادر و کودک اجرایی کردند.

سرطان پستان شایع‌ترین نوع سرطان در زنان است و یکی از روش‌های مؤثر برای درمان آن استفاده از نانوذرات به عنوان حامل آنتی‌ژن‌های توموری و ادجوانت‌های محرک ایمنی، جهت عرضه مستقیم به سلول‌های دندریتیک در داخل بدن است.

با توجه به اینکه بعد از ورود نانوذرات به داخل بدن ممکن است توسط سایر سلول‌های بدن نیز جذب شوند، نیاز به هدف‌گیری اختصاصی نانوذرات به سلول‌های دندریتیک است و در این روش یک استراتژی جدید عرضه شد که طی آن از نشان‌دار کردن نانوذرات توسط لیگاندهای طبیعی برای گیرنده‌های اندوسیتیک سلول‌های دندریتیک مانند گیرنده CD۴۰ استفاده شد.

کرم‌های مشتق از سلول‌های بنیادی

محققان یکی ا‏‌ز شرکت‌های دانش‌بنیان طرح "راه‌اندازی زنجیره تولید کرم‌های بیولوژیک مشتق از سلول‌های بنیادی" را در دستور کار خود قرار داده‌اند.

این کرم‌ها دارای مصارف آرایشی، بهداشتی و دارویی است.

در منطقه خاورمیانه، فقط ایران و ترکیه از نظر توانمندی در حوزه تولید محصولات آرایشی و بهداشتی حرفی برای گفتن دارند. ایران از نظر تعداد شرکت‌های دانش‌بنیان، ترکیبات و اسانس‌ها، سطح علم در حوزه شیمی و داروسازی در وضعیت بهتری قرار دارد و با تجهیز و به‌روز رسانی ماشین‌آلات تولید و بسته‌بندی، می‌تواند سطح و حجم تولیدات خود را ارتقاء دهد.

تولید ابزار آزمایشگاهی

طراحی و ساخت "ستون‌های نانوفناورانه با ساختار چارچوب‌های آلی- فلزی" با قابلیت سطح تنظیم شده ایمونوافینیتی به منظور استخراج و تخلیص اگزوزم با خاصیت خلوص و راندمان بسیار بالا از دیگر دستاوردهای فناورانه شرکت های دانش‌بنیان کشور است.

اهداف کاربردی این ابزار آزمایشگاهی شامل ساخت و تولید آزمایشگاهی و سپس تولید انبوه ستون‌های ایمونوافینیتی جهت استخراج و تخلیص اگزوزم سریع با خاصیت درجه بالینی کلینیکی و خلوص و راندمان بالا برای رفع رسوب ناخالصی و آلودگی‌های دیگر در کیت‌های استخراج اگزوزم، است.

از ستون‌های ایمونوافینیتی به منظور تخلیص اگزوزم در مایعات مختلف استفاده می‌شود.

این ستون‌های نانو فناوری قابلیت تغییر و استفاده از آنتی‌بادی اختصاصی مختلف و جداسازی مقادیر بسیار کم با راندمان بالا و خلوص بالای اگزوزم در زمان کم را دارند.

ساخت دو دستگاه آزمایشگاهی حوزه سلول‌های بنیادی

دو طرح دستگاه "اتوماتیک رنگ آمیزی لام" و "سیتولوژی بر پایه مایع به همراه فیلتر" از دستاوردهای شرکت‌های فناور در زمینه تولید تجهیزات آزمایشگاهی در حوزه سلول‌های بنیادی است.

در سال‌های اخیر رویکرد استفاده از دستگاه‌های تمام اتوماتیک برای رنگ آمیزی لام‌های مختلف گسترش ویژه‌ای یافته است.

این دستگاه به صورت تمام اتوماتیک با صرف هزینه و زمان اندک قادر است انواع لام‌های مختلف هماتولوژی، پاتولوژی و میکروبیولوژی را رنگ‌آمیزی کند.

دستگاه سیتولوژی بر پایه مایع، حساسیت و اختصاصیت تست غربالگری پاپ اسمیر را افزایش داده و با حذف موارد منفی کاذب به تشخیص آسان و دقیق‌تر سرطان دهانه رحم کمک می‌کند.

همچنین، این محققان با طراحی دو فیلتر مجزا برای این دستگاه، امکان بررسی سایر مایعات بدن از جمله ادرار، بزاق، مایه پلور و نمونه BAL را در کشور فراهم کرده‌اند.

ظروف کشت سلول و بافت

طرح طراحی، توسعه و تولید "ظروف کشت سلول و بافت" از محصولات دانش محور یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان است.

امروزه با توسعه درمان‌های نوین، ظروف کشت سلول و بافت، کاربردهای گسترده‌ای یافته است، به گونه‌ای که این ظروف تبدیل به یک کالای راهبردی در حوزه درمان شده است.

بر این اساس هدف این پروژه تولیدی-تحقیقاتی، طراحی، توسعه و تولید ظروف کشت سلول است.

محیط کشت سلولی و میکروبی

محققان کشور همچنین موفق به کسب دانش فنی ساخت "محیط کشت پودری سلولی و میکروبی" شده‌اند.

هدف اصلی این پروژه بی نیاز کردن کشور از واردات ماده اولیه شرکت‌های داروسازی زیست‌فناوری بوده که همان محیط کشت و خوراک‌های سلولی است.

به گفته این محققان، با این موفقیت امکان تامین نیازهای کشور در این زمینه را دارند و حتی با گسترش و توسعه این طرح، صادرات این محصولات دور از انتظار نخواهد بود. تحقق این امر موجب ارزآوری چشمگیر و پیشرفت صنایع داخلی خواهد شد.

تراشه جداسازی اسپرم متحرک

همچنین محققان این شرکت‌ها موفق به ارائه تراشه‌های میکروفلوئیدیک به منظور جداسازی اسپرم متحرک بدون نیاز به سانتریفیوژ شدند.

این تراشه یک محصول دانش‌بنیان در حوزه درمان ناباروری است که هدف آن بهبود نتایج درمانی در مراکز ناباروری بوده و برای این امر از فناوری میکروفلوئیدیک استفاده می‌شود.

سیمولاتورهای جراحی

در کنار شرکت‌های دانش‌بنیان، دانشگاه‌ها نیز وارد تولید فناوری در راستای رفع نیازهای کشور شدند، به گونه‌ای که مرکز تحقیقات ناباروری دانشگاه علوم پزشکی شیراز به طراحی و ساخت سیمولاتور جراحی با عنوان abnormal placentation جهت پیشگیری از مورتالیتی (مرگ و میر) و موربیدیتی (به عوارض و اختلالات غیرعمدی گفته می‌شود که به دلایل مختلف از جمله به دلیل اقدامات پزشکی ممکن است برای بیمار رخ دهد) مرتبط با تولیدمثل وباروری نائل شد.

با به‌کارگیری این ابزار می‌توان گام‌های مؤثری در تقویت آموزش پزشکی و توسعه اجرای کاربردی و عملیاتی این جراحی در دوران کرونا و پساکرونا برداشت.

بازسازی استخوان با داربست هیدروژلی

ساخت داربست‌های هیدروژلی و استفاده از پتانسیل ترمیمی اگزوزوم‌های مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمال برای بازسازی بافت استخوانی آسیب‌دیده محصول جدید محققان کشور است.

علیرغم این واقعیت که درمان‌های متعددی در حال حاضر در دسترس هستند، ولی درمان نقایص استخوان هنوز یک مشکل بالینی است. در دهه‌های اخیر، داربست‌های مهندسی استخوان به ابزاری امیدوارکننده برای پر کردن محل‌های نقص و رفع نواقص پیوند استخوان تبدیل شده‌اند؛ چرا که این داربست‌ها در تشکیل استخوان و ترمیم نقص استخوانی مؤثر هستند.

کیت تشخیص آلودگی

طراحی و ساخت "کیت تشخیص آلودگی ناشی از مایکوپلاسما در دستگاه تناسلی" محصول دیگری است که محققان عرضه کرده‌اند.

تعداد و تنوع آلودگی در دستگاه تناسلی انسان می‌تواند بسیار بالا باشد، هرچند تعدادی از این میکروارگانیسم‌ها مضر نیستند و به نوعی همزیست هستند، اما تعدادی از میکروارگانیسم‌ها دارای عوارضی در دراز مدت و قابل انتقال هستند.