งานวิจัยล่าสุดเปิดตัว -นักฆ่ามะเร็ง- DNA nanobot ลดเนื้องอก 70% โดยไม่ทำร้ายเซลล์ปกติ!

DNA nanobot ลดเนื้องอก 70% โดยไม่ทำร้ายเซลล์ปกติ!

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วจากดีเอ็นเอ (DNA nanobot) ที่สามารถกำจัดเซลล์มะเร็งได้อย่างแม่นยำสูง โดยไม่ทำลายเซลล์ปกติ รายงานการวิจัยล่าสุดเปิดเผยว่า หุ่นยนต์ดีเอ็นเอ นี้ถูกออกแบบมาให้อยู่ในสถานะ เฉื่อย (inactive) ในสภาพแวดล้อมปกติของร่างกาย แต่จะปลดล็อกการทำงานทันทีเมื่อสัมผัสกับสภาพความเป็นกรดสูง (acidic microenvironment) ที่พบภายในก้อนมะเร็งเท่านั้น

>> กลไกการทำงานของ DNA nanobot:

เมื่อหุ่นยนต์ดีเอ็นเอเข้าถึงบริเวณเนื้องอก โครงสร้างสารจะคลี่ออกและจัดเรียงเปปไทด์ (peptide; ชิ้นส่วนโปรตีนขนาดเล็ก) ในรูปแบบเฉพาะที่เรียกว่า Fas-peptide tetrahedron

รูปแบบการเรียงตัวนี้ มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะจะกระตุ้นให้ ตัวรับสัญญาณความตาย (death receptors) บนผิวเซลล์มะเร็งมารวมกลุ่มกัน (clustering) ซึ่งเป็นขั้นตอนจำเป็นที่ทำให้เซลล์มะเร็งเข้าสู่กระบวนการตายแบบอะพอพโทซิส (apoptosis)

>> ผลการทดลอง:

1. ในหลอดทดลอง (In vitro): หุ่นยนต์ดังกล่าวแสดงประสิทธิภาพสูงในการฆ่าเซลล์มะเร็งเต้านมชนิด MDA-MB-231 ของมนุษย์ภายใต้สภาวะเลียนแบบก้อนมะเร็ง

2. ในการทดลองกับสัตว์ทดลอง (In vivo - หนู): การบำบัดด้วยหุ่นยนต์ดีเอ็นเอทำให้ขนาดก้อนมะเร็งในหนูลดลงได้ สูงสุดถึง 70% โดยไม่พบหลักฐานความเสียหายต่อเนื้อเยื่อปกติที่อยู่โดยรอบ

>> ความสำคัญและอนาคตในการรักษามะเร็ง:

งานวิจัยนี้นำเสนอแนวทางใหม่ในการบำบัดมะเร็งแบบมุ่งเป้า (targeted therapy) ด้วยการใช้ สภาวะกรดเฉพาะที่ในก้อนมะเร็งเป็นตัวกระตุ้นการทำงาน (tumor microenvironment-triggered activation) ซึ่งแตกต่างจากการรักษาด้วยเคมีบำบัดหรือรังสีรักษาแบบดั้งเดิมที่มักส่งผลข้างเคียงรุนแรงต่อเซลล์ดี

นักวิจัยมองว่า เทคโนโลยีนี้เป็นก้าวสำคัญสู่การบำบัดมะเร็งที่ทั้ง ปลอดภัยและชาญฉลาด ขึ้นในอนาคต

>> อ้างอิงงานวิจัยหลัก:

> Shaoli Liu, et al. (2023). "A DNA nanodevice-based vaccine for cancer immunotherapy." March 2021Nature Materials 20(3):1-10

DOI:10.1038/s41563-020-0793-6 (งานวิจัยต้นฉบับที่รายงานการพัฒนาหุ่นยนต์ดีเอ็นเอนี้) (R)

> สรุปประเด็นสำคัญ:

• เทคโนโลยี: หุ่นยนต์/อุปกรณ์นาโนจากดีเอ็นเอ (DNA nanodevice/nanobot)

• กลไกเปิดใช้งาน: สภาพความเป็นกรดในก้อนมะเร็ง (Tumor acidic microenvironment)

• วิธีการฆ่าเซลล์: การจัดเรียงเปปไทด์แบบเฉพาะเพื่อกระตุ้นการรวมกลุ่มของตัวรับสัญญาณความตาย (Death receptor clustering) และชักนำให้เกิดอะพอพโทซิส

• ผลลัพธ์: ฆ่าเซลล์มะเร็งในหลอดทดลอง, ลดขนาดเนื้องอกในหนูได้ 70% โดยไม่ทำลายเนื้อเยื่อปกติ

• ข้อได้เปรียบ: ความแม่นยำสูง (Targeted), หลีกเลี่ยงผลข้างเคียง (Reduced side effects), ใช้สภาพแวดล้อมของเนื้องอกเป็นตัวกระตุ้น (Smart activation)