نانوربات: راه حلی برای مقابله با میکروب های مقاوم به آنتی بیوتیک
سوپرباگ یا میکروب مقاوم به آنتی‌بیوتیک یکی از نگرانی‌های اصلی بشر در دهه‌های آینده خواهد بود. عفونت‌های باکتریال که روزی با مقداری آنتی‌بیوتیک به‌سادگی قابل درمان بودند، امروزه بیمارها را تا مرز مرگ می‌کشانند. در این شرایط پزشک‌ها هم راه درمانی مطمئنی ندارند.
برآورد می‌شود بدون داشتن راههای درمانی، تا سال ۲۰۵۰ نزدیک به ۱۰ میلیون انسان در سرتاسر جهان بر اثر میکروب‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک خواهند مرد. در سال ۲۰۱۶ سازمان ملل مقاومت به آنتی‌بیوتیک را مهم‌ترین تهدید بلندمدت سلامتی انسان معرفی کرد. برای رسیدن به راه‌حل‌های درمانی قابل دسترس و مقابله با مقاومت میکروب‌ها، کشور‌ها و سازمان‌های مختلف عزم خود را جزم کرده‌اند. دولت آمریکا در سال ۲۰۱۶ بیشتر از ۱۴ میلیون دلار بودجه‌ی تحقیقاتی برای این مسئله اختصاص داده است.
در این میان زیست‌شناسی مصنوعی یکی از رویکرد‌های مهم در مبارزه با سوپر‌باگ‌ها به شمار می‌رود. یک استارتاپ فرانسوی به نام Eligo Bioscience با تکنیک‌های مهندسی ژنتیک موفق به ساخت نوعی نانوربات بیولوژیکی شده است. این نانوربات از دی‌ان‌ای و پروتئین مصنوعی ساخته شده است تا مستقیما میکروب‌های مقاوم را هدف قرار دهد.
آنتی‌بیوتیک زمانی تجویز می‌شود که یک میکروب خاص منجر به بروز بیماری می‌شود؛ اما همین آنتی‌بیوتیک طیف گسترده‌ای از میکروب‌های بد تا خوب را در بدن هدف قرار می‌دهد. بدون حضور باکتری‌های خوب، بیمار مستعد بروز بیماری‌های ثانویه همچون عفونت روده‌ای یا زخم معده می‌شود.
راه حل الیگو حمله به میکروب‌های عامل بیماری با هدف قرار دادن دی‌ان‌ای این میکروب‌ها است. بر اساس اعلام این شرکت، بیمار نانوربات را می‌بلعد و تا ورود نانوربات به روده فعال نمی‌شود. با ورود نانوربات به روده و با استفاده از آنزیم دخیل در مکانیسم کریسپر، دی‌ان‌ای میکروب‌های بد شناسایی می‌شوند و مورد حمله قرار می‌گیرند. با پیدا شدن میکروب مخرب، به لطف فناوری کریسپر ژن میکروب بد ویرایش خواهد شد و در نتیجه میکروب‌های خوب دست‌نخورده باقی می‌مانند. در مرحله‌ی آخر، نانوربات به جزئی از میکروبیوم یا ریزاندامگان همزیست بدن انسان تبدیل می‌شود تا از میکروب ویرایش‌شده در حملات بعدی محافظت کند.
با توسعه‌ی نانوربات، شرکت الیگو رویکردی متفاوت با شرکت‌هایی که در پی توسعه‌ی آنتی‌بیوتیک‌های قوی هستند در پیش گرفته است و در نتیجه راحت‌تر می‌تواند منابع مالی متفاوت برای فعالیت‌های خود جذب کند. در همین رابطه مدیر عامل این استارتاپ می‌گوید:
امروزه برای شرکت‌های داروسازی توسعه‌ی آنتی‌بیوتیک‌های جدید توجیه اقتصادی ندارد؛ چرا که دولت‌ها با وضع قوانین سخت‌گیرانه به دنبال داروهایی هستند که هوشمند‌تر عمل کنند. اگر هم موفق به ساخت داروی جدید شوند، به‌عنوان محصولی پیشرو در بازار معرفی نخواهد شد و مشتریان به سمت داروی جدید حرکت نمی‌کنند. با این حال نانوربات توسعه داده‌‌شده توسط تیم تحقیقاتی ما محصولی نوآورانه در بازار شناخته خواهد شد و می‌توان از آن به‌عنوان دارویی پیشگیرانه برای از بین بردن مقاومت آنتی‌بیوتیکی در بدن استفاده کرد.
یکی دیگر از مهم‌ترین کاربرد‌های این نانوربات، استفاده از آن در بیمارستان‌ها است. پس از عمل جراحی امکان بروز عفونت در بیمار افزایش می‌یابد ولی با استفاده از نانوربات شرکت الیگو می‌توان بیمار را از وجود مقاومت‌های آنتی‌بیوتیکی پاک‌سازی کرد. تیموتی لو، استاد دانشگاه ام‌آی‌تی آمریکا در مورد چالش‌های پیش روی الیگو برای استفاده‌ی عمومی از این نانوربات بیان می‌کند:
بهینه‌سازی میزان نانوربات‌ها برای بدن یکی از چالش‌های اصلی است. همچنین چطور می‌توان از صحت عملکرد نانوربات‌ها با ورود به سیستم گوارشی اطمینان حاصل کرد؟ این‌ها سؤالاتی هستند که برای جواب آن‌ها باید چندین سال دیگر به تحقیق و آزمایش پرداخت.
در ماه سپتامبر استارتاپ الیگو موفق به جذب حدود ۲۰ میلیون دلار سرمایه شد. مدیر عامل الیگو می‌گوید:
به کاری که می‌کنیم اطمینان داریم و داده‌های زیادی از آزمایشات خود روی موش‌های به دست آورده‌ایم. اگر آزمایش روی موش‌ها همچنان به‌خوبی پیش برود، در سال ۲۰۲۰ اولین آزمایش بالینی نانوربات را انجام خواهیم داد. با این حال به دلیل طولانی بودن فرآیند‌های قانونی ورود به بازار، از اعلام تاریخ دقیق آن معذور هستیم.
امروزه زیست‌شناسی مصنوعی یه یکی از روندهای مهم دنیای پزشکی بدل شده است. توجه به این رویکرد منجر به کاهش هزینه‌های توالی و سنتز دی‌ان‌ای خواهد شد. ارزان شدن این روش‌ها که پایه‌ی اصلی زیست‌شناسی مصنوعی هستند. به توجیه اقتصادی تحقیقات و دسترسی راههای درمانی برای بیماران وابسته خواهد بود.
به نظر می‌رسد زمان زیادی به استفاده‌ی همگانی از نانوربات شرکت الیگو مانده است؛ اما می‌توان به از بین رفتن میکروب‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک در آینده امید داشت.
نظرات