پژوهشگران دانشگاه UNSW به همراه یک تیم بینالمللی و با همکاری شرکت استرالیایی Nutromics موفق شدهاند پچ پوشیدنی طراحی کنند که میتواند سطح داروی وانکومایسین در بدن بیمار را تقریباً لحظهبهلحظه رصد کند؛ دستاوردی که نویدبخش عصری تازه در دوزینگ دقیق دارو است.
وانکومایسین، آنتیبیوتیکی که بهعنوان آخرین گزینه در برابر عفونتهای مقاوم استفاده میشود؛ دارویی بسیار حساس و پرریسک است. این دارو پنجره درمانی باریکی دارد؛ بهطوریکه غلظتهای پایینتر آن اثربخش نیست و غلظتهای بالاتر میتواند به نارسایی حاد کلیوی یا حتی مرگ منجر شود. در عمل، پایش سطح دارو به روشهای فعلی بر پایه نمونهبرداری خون-فرآیندی زمانبر، تهاجمی و گاه ناکافی-نمیتواند تغییرات سریع فارماکوکینتیک را ثبت کند و همین باعث میشود بخشی از بیماران با خطر سمیت کلیوی مواجه شوند.
پچ کوچک با قابلیت تواناییهای بزرگ
پچ تازه طراحیشده، هر پنج دقیقه سطح دارو را در بدن اندازهگیری میکند و در یک کارآزمایی بالینی که نتایج آن در Nature Biotechnology منتشر شده، عملکرد چشمگیری نشان داده است.
فناوری جدید بر پایه حسگرهای آپتامر طراحی شده است؛ مولکولهای DNA مصنوعی که با انتخابپذیری بالا که به وانکومایسین متصل میشوند. این آپتامرها روی میکرونیدلهای جامد قرار گرفتهاند که بدون ایجاد آسیب بافتی و تقریباً بدون درد، مایع میانبافتی زیر پوست را نمونهبرداری میکنند.
سیگنال الکتروشیمیایی حاصل از تغییر ساختار آپتامر پس از اتصال به مولکول هدف، بهطور مداوم اندازهگیری و تبدیل به مقدار غلظت دارو میشود. این رویکرد چند مزیت کلیدی دارد:
- پایش پیوسته در بازههای چند دقیقهای
- عدم نیاز به نمونهگیری خون
- امکان تحلیل دینامیک توزیع و حذف دارو با دقتی بالاتر از روشهای متداول
- قابلیت توسعه برای سایر ترکیبات دارویی یا نشانگرهای زیستی
در کارآزمایی بالینی فاز مقدماتی بر روی شش داوطلب سالم، پچ توانست طی ۲۴ ساعت مقادیر وانکومایسین را با تفکیک پنج دقیقه ثبت کند. هرچند به دلیل افت تدریجی سیگنال، دادههای ۱۲ ساعت اولیه کیفیت بهتری داشت، مدلسازی فارماکوکینتیکی نشان داد که این فناوری قادر است الگوهای توزیع اولیه و حذف دارو را با دقتی بالاتر از پایش مبتنی بر خون آشکار کند.
کاربردهای بالقوه فراتر از وانکومایسین
یکی از مزیتهای بنیادی این فناوری، قابلیت بازطراحی آپتامرها برای هدف قراردادن دیگر مولکولهاست. این امر امکان توسعه طیف وسیعی از پچهای نظارتی را فراهم میکند، از جمله:
- داروهای قلبی با پنجره درمانی محدود
- داروهای ضدسرطان با فارماکوکینتیک متغیر
- نشانگرهای زیستی مانند مارکرهای سپسیس
- پایش بیماران ICU با وضعیتهای پرنوسان
بنابراین فناوری آپتامرها نهتنها برای وانکومایسین، بلکه برای شمار زیادی از داروها و نشانگرهای بیماری قابل تنظیم است. شرکت استرالیایی Nutromics هماکنون روی پچهای دیگری کار میکند؛ از جمله ابزارهایی برای تشخیص سریع سپسیس (بیماریای که بهدلیل شباهت علائمش به عفونتهای ساده، هر ساله جان هزاران نفر را میگیرد).
اکنون کارآزماییهای پچ در بخشهای مراقبت ویژه استرالیا در جریان است و شرکت Nutromics در تلاش است کاربردهای گستردهتری برای این فناوری ارائه دهد (از پایش لحظهای داروهای قلبی گرفته تا کمک به تریاژ سریع بیماران در اورژانس).
اگر این پچ کوچک وارد بازار شود، میتواند دنیای مراقبتهای بهداشتی را برای همیشه دگرگون کند؛ دنیایی که در آن پزشکان بهجای حدسزدن، تصمیمهای درمانی را با دادههای لحظهای اتخاذ میکنند.
