نانو ذرات در تشخیص و درمان عفونت هپاتیت C

نوع مقاله: مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مرکز تحقیقات مقاومتهای میکروبی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشیارگروه ویروس شناسی پزشکی، مرکز تحقیقات مقاومتهای میکروبی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

عفونت هپاتیت C یکی‌ از اصلی‌‌ترین مشکلات بهداشتی جهان است. دو سوم جمعیت جهان یعنی‌ حدود ۱۷۰ میلیون نفر به عفونت مزمن هپاتیت C مبتلا هستند و هر ساله هزینه‌های فراوانی‌ صرف تشخیص و درمان این بیماری می شود. ویروس هپاتیت C ویروسی‌ با تمایل به ایجاد عفونت‌های مزمن (۷۰ تا ۸۰ درصد موارد ) است که در فاز انتهایی به سیروز یا سرطان کبد منجر می گردد. به دلیل وجود جهش‌های فراوان در ژنوم این ویروس، امکان تولید واکسنی موثر برای پیشگیری از ابتلا به این عفونت وجود نداشته است. امروزه استفاده از نانوذرات در تشخیص و درمان هپاتیتC  به دلیل کمتر بودن عوارض جانبی و همچنین کمک این ذرات به دارو رسانی موثر به بافت هدف توسعه پیدا کرده است. این نانو ذرات به دو دسته آلی و غیر آلی تقسیم شده و با اثر مستقیم یا غیر مستقیم خود موجب درمان یا جلو گیری از پیشرفت بیماری می شوند.
 جمع آوری منابع معتبر برای نگارش این مقاله مروری با موضوع نانو ذرات در تشخیص و درمان عفونت هپاتیت C، از طریق پایگاه‌های علمی‌ اطلاعاتی‌ مانند PubMed، Scopus و Google Scholar انجام گرفت. لازم به ذکر است که محدودیت زمانی‌ برای جستجوی مقالات در هیچ کدام از پایگاه‌های اطلاعاتی‌ در نظر گرفته نشد. ورود مقالات به مطالعه از طریق جستجوی کلمات کلیدی و معیار، استفاده از نانو ذرات مختلف در امر تشخیص یا درمان عفونت هپاتیت C بوده است. لازم به ذکر است که داده‌های ورودی به صورت کمی‌ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
 بیشترین نانو ذرات آلی استفاده شده به این منظور نانو ذرات لیپیدی و بیشترین نانو ذرات غیر آلی استفاده شده نانو ذرات مغناطیسی‌Fe2O3) -γ و Fe3O4 )، طلا و مس بوده اند. هدف از این مقاله بررسی مروری انواع نانو ذرات در تشخیص و درمان عفونت هپاتیت C می‌باشد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Nanoparticles in diagnosis and treatment of hepatitis C infection: a review article

نویسندگان [English]

  • Kiana Ketabi 1
  • Zahra Meshkat 2
1 MSc Student, Antimicrobial Resistance Research Center, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
2 Associate Professor of Medical Virology, Antimicrobial Resistance Research Center, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Hepatitis C infection is one of the major health problems of the world. Two-third of the world population (about 170 million) are infected with hepatitis C infection and every year spend a lot of cost in diagnosis and treatment of this infection. Hepatitis C virus is an enveloped, single-stranded RNA virus with positive polarity and is a member of Flaviviridae family and its genomic length is 9.6 kb. Hepatitis C virus has tendency to develop chronic infections (70 – 80 percent of cases) that in the end stages may lead to cirrhosis or hepatocellular carcinoma. Due to high heterogeneity in genome of these viruses, an effective vaccine to prevent hepatitis C infection hasn’t been developed. For many years the main treatment for hepatitis C infection was a combination of pegylated INF-α and ribavirin , but its use has been limited because of numerous side effects of the drug and also viral resistance. Nanoparticles are used in diagnosis and treatment of hepatitis C infection commonly because of their effective drug delivery to the tissue. These nanoparticles are separated into two groups, organic and non- organic nanoparticles and they can effectively treat or prevent the progression of the disease with their direct or indirect effects. Most organic nanoparticles used for this purpose are lipid nanoparticles and the most non-organic nanoparticles are magnetic nanoparticles (Fe3O4 and γ- Fe2O3), gold and copper. The purpose of this paper is to review the nanoparticles in diagnosis and treatment of hepatitis C infection.

مقدمه

تا دهه ۱۹۸۰ میلادی ویروس‌های هپاتیت نوع A و B تنها انواع شناخته شده از خانواده ویروس‌های هپاتیت بودند و انواع دیگر با عنوان هپاتیت‌های غیرA و غیرB [1] در نظر گرفتند (1, 2).ویروس هپاتیت C در سال ۱۹۸۹و متعاقب آن ویروس‌های هپاتیت D یا دلتا و هپاتیت E شناسایی شدند (1).این ویروس دارای ژنوتیپ های مختلف است که فراوانی شیوع ان ها در جوامع مختلف متفاوت می باشد (3). ویروس هپاتیت  Cویروسی با تمایل به ایجاد عفونت های مزمن است که در انتها منجر به سیروز یا سرطان کبد [2]می شود (4-6). علایم ابتلا به این عفونت جز در فاز پیشرفته آن مشاهده نشده و در صورت عدم درمان ، باعث فوت بیمار می گردد (7). در گذشته اساس درمان عفونت هپاتیت C استفاده از اینترفرون[3] و ریباویرین [4]بوده است که به دلایلی چون عوارض جانبی متعدد استفاده از ان محدود شده است (6, 8, 9).امروزه با پیشرفت علم نانوتکنولوژی می توان از نانو ذرات مختلف مانند نانو ذرات الی و غیر الی در امر تشخیص و درمان این بیماری استفاده کرد.در این مقاله سعی شده است تعدادی از نانو ذرات دخیل در تشخیص و درمان این عفونت بررسی شوند.

 

روش کار

آغاز این مطالعه مروری به صورت جمع آوری اطلاعات از پایگاه‌های معتبر علمی‌ نظیر PubMed، Scopus و Google Scholar انجام شد که این جستجو بر اساس کلمات کلیدی از جمله هپاتیت C، نانو ذرات، تشخیص هپاتیت C و درمان هپاتیت C صورت گرفت. جستجوی مقالات در انواع پایگاه‌های علمی‌ بدون محدودیت زمانی‌ و با استفاده از مقالات معتبر چپ شده در داخل و خارج از ایران انجام شد. معیار ورود مقالات و داده ها، مطالعه در زمینه استفاده از انواع نانو ذرات فلزی و غیر فلزی مختلف در امر تشخیص و درمان عفونت هپاتیت C بوده است.

1.                  ویروس هپاتیت C :

ویروس هپاتیت C ویروسی‌ با ژنوم RNA تک رشته، سنس مثبت و عضو خانواده فلاوی ویریده (Flaviviridae) و از جنس هپاسی ویروس (Hepacivirus) می‌باشد. طول ژنوم ویروس حدودkb 6/9 بوده و دارای یک قالب باز خواندن [5]است (6, 10-12).

 

1.1.             ژنوتیپ های ویروس هپاتیت C :

این ویروس بر اساس شباهت‌های فیلوژنیک و توالی‌های ژنومی به ۷ ژنوتیپ،۵۰ساب تیپ[6] و میلیارد‌ها شبه گونه تقسیم می‌شود.تفاوت توالی در ژنوم‌های مختلف می تواند تا ۳۰درصد باشد. پاسخ به درمان و طول دوره درمانی در ژنوتیپ‌های مختلف ویروس متفاوت است. پاسخ درمانی هپاتیت C ، ژنوتیپ 1b، به خوبی‌ ژنوتیپ‌های ۲ و ۳ نیست (1, 3).

 

1.2.            اپیدمیولوژی ویروس هپاتیت C :

توزیع ژنوتیپی هپاتیت C در جوامع مختلف بسیار متنوع است.  ژنوتیپ 1 شایع ترین ژنوتیپ و مسئول  2/46 درصد از تمام عفونت هاست و بعد از آن ژنوتیپ ۳ بیشترین شیوع را دارد (1/30%) (6, 13). ژنوتیپ‌های ۱و ۲و ۳و ۶ شایع‌ترین ژنوتیپ‌ها در آسیا هستند (9). در انگلستان ۵۰%  بیماران دارای ژنوتیپ 1، در ایالات متحده آمریکا 7/56 %  دارای ژنوتیپ 1a، ۱۷% ژنوتیپ 1b، 4/11 % ژنوتیپ 2b، در شیلی ۴۶% ژنوتیپ 1b، در چین ۵۲% ژنوتیپ 2 و ۲۹% ژنوتیپ3  را دارند. در ایران ژنوتیپ‌های ۱ و ۳ شایع‌ترین ژنوتیپ‌های هپاتیت C می باشند که به ترتیب دارای فراوانی‌ شیوع 8/55% و 8/28% هستند.(1)

 

1.3.            بیماری زایی ویروس هپاتیت C :

ویروس هپاتیت C ویروسی‌ با تمایل به ایجاد عفونت‌های مزمن است که می تواند در انتها به سیروز کبدی یا سرطان کبد منجر شود (4, 10, 14). 2-3% افراد در دنیا مبتلا به عفونت با هپاتیت C هستند که هر ساله ۳۵۰ هزار تا  ۵۰۰ هزار نفر از آنها فوت می شوند (6, 15-17).

سرطان کبد سالانه در نیم میلیون نفر در دنیا تشخیص داده می شود. این سرطان پنجمین سرطان شایع در مردان و هفتمین سرطان شایع در زنان گزارش شده است. ابتلا به هپاتیت C در ۸۰ – ۹۰%  بیماران مبتلا به سرطان کبد در ژاپن، ۴۴ -۶۰% در ایتالیا و ۳۰ – ۵۰% در آفریقا مشاهده شده است. شیوع هپاتیت C در افراد بعد از رایج شدن آزمایش خون افراد اهدا کننده خون بعد از دهه ۱۹۸۰ بسیار کاهش یافت.

سرطان کبد می تواند در اثر عوامل مختلفی‌ چون ویروس‌های هپاتیت و یا تکثیر بیش از اندازه سلول‌ها (که منجر به ایجاد خطا در همانند سازی ژنوم سلول می شود) ایجاد شود. سرطان کبد معمولا بیماری تهاجمی است که بعد از ظهور اولین علائم (که عمده‌ترین آنها زردی می‌باشد) می تواند کشنده باشد. البته درمان‌ها در این مرحله از بیماری معمولا محدود و کم اثر هستند (7). ابتلا به هپاتیت C به دو صورت حاد و مزمن وجود دارد که عفونت‌های مزمن ۵۰ تا ۸۰ درصد موارد را تشکیل داده  و در انتها به سیروز یا سرطان کبد منجر می شوند (4 , 14).

اصلی‌‌ترین ریسک فاکتورهای ابتلا به سرطان کبد، شامل عفونت با ویروس هپاتیت C و ویروس هپاتیت B، بیماری کبدی ایجاد شده در اثر مصرف الکل، تماس با افلاتوکسین ها و کبد چرب غیر الکلی هستند (7).

 

1.4.            راه های انتقال:

از اصلی‌‌ترین راه‌های انتقال این بیماری استفاده از سرنگ‌های مشترک توسط معتادان تزریقی و همچنین اقدامات پزشکی‌ مثل انتقال خون و به مقدار کمتر،  رابطه جنسی‌، انتقال عمودی ( از مادر به جنین)، انواع تاتو و.... می‌باشد (18).

 

1.5.            داروهای هپاتیت C:

درمان‌هایی‌ که در گذشته برای عفونت هپاتیت C توصیه می‌شدند ترکیبی‌ از پگ اینترفرون آلفا و ریباویرین  بوده اند (6, 8, 9). طی‌ سال های اخیر درمان هپاتیت C دچار تغییرات اساسی‌ شده است. داروهای ضدّ ویروسی‌ با اثر مستقیم مثل مهار کننده‌های پروتئاز ( بوسپرویر[7] یا تلاپرویر [8] در 2011) موجب ایجاد انقلابی در درمان هپاتیت C شدند. درمان  های سه‌گانه ترکیبی‌، باعث افزایش بیش از ۷0 درصد نسبت پاسخ ویروسی‌ [9] در ژنوتیپ ۱ شدند. نسل اول مهار کنند‌های پروتئاز ، سیمپرویر[10] و یک آنالوگ نوکلئوتیدی ،سوفسوبوویر[11] در سال ۲۰۱۳ مورد تایید FDA و در ساله ۲۰۱۴ توسط اروپا برای درمان هپاتیت C تایید شدند. تعداد دیگری از دارو‌های ضد ویروسی با اثر مستقیم[12] و عوامل هدف قرار دهنده میزبان، [13] در مراحل مختلف کار آزمایی بالینی قرار دارند (8). اما بیشتر درمان‌ها به دلیل عوارض جانبی، مقاومت ویروس به دارو و عدم توانایی دارو در جلوگیری از ایجاد سرطان کبد توسط ویروس، مناسب نبوده اند (3, 19).

 

1.6.            واکسن:

با توجه به نا کار آمدی درمان و شیوع و کشندگی بالای این ویروس کشف واکسنی پیش گیری کننده و یا درمانی بسیار حائز اهمیت است. اما مطالعات راجع به واکسن ویروس هپاتیت C در دو دهه گذشته با چالش‌های متفاوتی مواجه بوده است. از جمله دانش نا کافی‌ در مورد چگونگی‌ پاسخ ایمنی ذاتی علیه ویروس هپاتیت C، باعث شده تا محدودیت‌هایی‌ در تولید واکسن‌هایی‌ با اساس سلول های T ایجاد شود.

علاوه بر این جهش‌های ژنتیکی فراوان خصوصاً در گلیکوپروتئین‌های E1 و  E2در تولید ایمونوژن‌های گسترده و قوی اختلال ایجاد کرده است. نبود مدل حیوانی مناسب نیز یکی‌ دیگر از چالش‌های پیش رو در تولید واکسن هپاتیت C می‌باشد (6-8).

با این حال پیشرفت‌هایی‌ در تولید واکسن‌های پیش گیری یا درمان کننده ایجاد شده است که حاصل آن‌ها تولید مطالعاتی واکسن‌های پپتیدی، واکسن‌های پروتئینی نوترکیب، ذرات شبه ویروسی،  DNAواکسن ها‌ و حامل‌های ویروسی‌ بیان کننده ژ‌ن‌های ویروس هپاتیت C می‌باشد (6).

1.7.            تشخیص:

به طور کلی‌ دو نوع تست آزمایشگاهی رایج برای تشخیص ویروس هپاتیت C وجود دارد : آنزیم ایمونواسی که برای تشخیص وجود آنتی‌بادی علیه ویروس هپاتیت C به کار می رود و واکنش زنجیره ای پلیمراز [14]  که می تواند ذرات ویروسی‌ را در خون افراد تشخیص دهد و نشان دهنده عفونت فعال است (20). در این حالت گاهی عفونت مزمن به پایداری ویروس هپاتیت C در خون فرد بیش از ۶ ماه اطلاق می گردد (21). اصلی‌‌ترین روش تشخیصی برای این ویروس بر اساس آزمایشات سرولوژی و تشخیص ایمونوگلوبولین G [15]علیه ویروس هپاتیت C  و همچنین استفاده از روش‌های ایمونواسی، ایمونوبلات اسی و به تازگی، ایمونوکروماتوگرافی است که روش  های اخیر تفاوتی‌ بین عفونت فعال یا از بین رفته هپاتیت C ایجاد نمی کنند (22).

 

2.                  نانوتکنولوژی و هپاتیت C :

با گسترش علم نانوتکنولوژی در دهه گذشته فرصت‌های بسیاری برای کشف خواص تشخیصی و درمانی نانوذرات ایجاد شده است .

نانوتکنولوژی علم تولید و به کار گیری فیزیکی‌، شیمیایی و بیولوژیک اتم یا مولکول‌هایی‌ با سایز ۱ تا ۲۰ نانومتر است که در قرن ۲۱ کشف شد (23, 24). این مواد دارای خواصی متمایز از مواد دیگر هستند که شامل نسبت سطح به حجم زیاد و فعالیت بالای شیمیایی (که باعث بروز اثرات مغناطیسی‌ ، الکتریکی‌ و قابل مشاهده می شود) می‌باشند. در سالهای اخیر توجه زیادی به نانو ذرات مهندسی‌ شده در زمینه‌های متعدد از جمله محافظت محیط(اصلاح خاک، هوا و آب) و پزشکی (بیو سنسورها ،تصویر برداری و دارو رسانی) شده است. علاوه بر این ارتباط زیست شناسی‌ مولکولی و پزشکی‌ با نانوتکنولوژی موجب تولید ساختار‌های نانو با قابلیت تعامل با سیستم‌های بیولوژیکی شده است. برای مثال حامل‌های نانو مثل بخار سیلیکا (SiO2)، تیتانیوم دی‌اکسید (TiO2) و نانو ذرات مغناطیسی‌ (Fe2O3 -γ و Fe3O4) به دلیل توانایی بالا در گرایش به هدف، استفاده‌های زیادی در دارو رسانی داشته اند (24-26).

از نانو ذرات نجیب [16] مثل طلا، نقره و پلاتین و همچنین از نانو ذرات مغناطیسی‌ مثل کبالت، نیکل ، آهن و ترکیبات آنها در مواردی هم چون درمان بیماری‌های ویروسی‌ و سرطان استفاده می شود. علاوه بر این خصوصاً از نانو ذرات مغناطیسی‌ به دلیل سازگاری زیستی‌ بالای آنها در بدن، استفاده‌های درمانی متعددی شده است. فعالیت زیستی نانو ذرات مهندسی‌ شده در داخل و خارج از بدن، باعث به کار گیری آنها در زمینه هایی مانند درمان های هایپر ترمی [17]و تصویر برداری رزونانس مغناطیسی‌ [18] شده است (27). البته در استفاده از نانو ذرات برای اهداف درمانی باید به دوز موثر برای عملکرد بالینی و دوز ایجاد کننده اثرات جانبی مضر دقت کرد. علاوه بر این نشان داده شده است که نانو ذرات کاتیونیک می توانند موجب همولیز و ایجاد لخته خون شود. در حالی‌ که نانو ذرات آنیونی تقریبا غیر سمی و بی‌ خطر هستند. همچنین بعضی‌نانو ذرات مانند SiO2 می توانند تولید گونه‌های اکسیژن فعال [19]و استرس اکسیداتیو را القا کنند. استرس اکسیداتیو می تواند در پاتوژنز بیماری‌هایی‌ چون پارکینسون و آلزایمر نقش داشته باشد (26).

نانو ذرات مورد استفاده در امر تشخیص و درمان بیماری ها را می توان به دو دسته آلی و غیر آلی تقسیم نمود. نانو ذرات آلی مانند : نانوذرات البومین، نانو ذرات کیتوزان ، نانو ذرات لیپیدی و...

نانو ذرات غیر آلی اغلب نانو ذرات فلزی هستند. مانند : نانو ذرات مغناطیسی، نانو ذرات مس، طلا، نقره و ...

 

3.                  تشخیص عفونت هپاتیت C با استفاده از نانو ذرات :

تا کنون نقش نانو ذرات متعددی در تشخیص و درمان عفونت هپاتیت C مشخص شده است. به دنبال نیاز برای مشخص شدن وجود سکانس‌های ژنومی ویروس در فرد مبتلا، روشی‌ کشف شد که در آن نانو ذرات طلا با توجه به دارا بودن خواص غیر خطی‌ نوری [20] می توانند در سنجش کمی‌ RNA ویروس هپاتیت C با حد تشخیصی بسیار خوبی‌ (80 پیکومول) و اختصاصیت قابل قبول  به کار روند (28).همچنین از روش الکترو کمی لومینسانس [21] برای تشخیص ویروس هپاتیت C و هپاتیت B با استفاده از نقاط کوانتومی چند رنگ  CdTe[22]و نانو ذرات طلا [23] ، استفاده می شود. در شرایط ایده‌ال حد تشخیصی برای ویروس هپاتیت B ، 082/0 پیکومول در لیتر و برای ویروس هپاتیت C، 341/1پیکومول در لیتر بوده و سنسور DNA دارای اختصاصیت، حساسیت، پایداری و تکرار پذیری مناسب می‌باشد. این سنسور برای تشخیص RNA هدف ویروس هپاتیت  Cو DNA هدف ویروس هپاتیت B در انسان به کار می رود و نتایج حاصل از آن رضایت بخش ارزیابی شده است (29).

در روشی‌ دیگر، با استفاده از نانو ذرات کاتیونی طلا و نانو ذرات مغناطیسی، RNA ویروس هپاتیت C در سرم بیماران تشخیص داده می شود. در این روش RNA ویروس با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی‌ دارای الیگونوکلئوتید‌های مختص  RNAویروس هپاتیت C، استخراج می شود. RNA استخراج شده در حضور نانو ذرات طلا با الیگونوکلئوتید مختص خود واکنش می دهند. نانو ذرات طلا به ستون فسفات‌های RNA متصل شده و تجمع حاصل از آنها موجب تغییر رنگ محلول از قرمز به آبی می شود. در عدم حضور RNAهدف رنگ محلول قرمز باقی‌ می ماند (30).این رنگ قرمز حاصل از نانو ذرات طلا به دلیل خاصیتی در این ذرات به نام رزونانس سطحی پلاسمون [24] است (31). این روش ساده و مقرون به صرف بوده و از آن می‌توان برای تشخیص سریع RNA ویروس هپاتیت C در سرم استفاده کرد (30). زمان مورد نیاز برای این آزمایش حدود ۳۰ دقیقه است و با استفاده از این روش نیازی به دستگاه ترمال سایکلر [25]نمی‌باشد (31).

روش دیگری که برای تشخیص عفونت هپاتیت C با استفاده از نانو ذرات وجود دارد، استفاده از پروب‌های cDNA ویروس هپاتیت C و یا  DNAویروس هپاتیت B با جنس نانو ذرات طلا است. در این روش می‌توان RNA ویروس هپاتیت C و یا DNA ویروس هپاتیت B را از سرم بیماران مبتلا به عفونت هم زمان هپاتیت C و هپاتیت B با استفاده از میکروسکوپ الکترونی‌ عبوری ( گذاره )[26] ،  تشخیص داد. الیگونوکلئوتید‌های تغییر داده شده الکانتیول [27] با نانو ذرات طلا پیوند کووالان تشکیل می دهند تا پروب‌هایی‌ برای RNA ویروس هپاتیت C یا DNA ویروس هپاتیت B ایجاد کنند. هنگامی که این پروب‌ها با نمونه سرم بیمار حاوی ویروس هپاتیت C و ویروس هپاتیت B مجاور شود، می‌توان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی‌ عبوری، نانو ذرات متصل شده با تجمع شبکه مانند آن ها را مشاهده نمود. تشخیص عفونت هم زمان ویروس هپاتیت C و ویروس هپاتیت B با این روش بسیار کارامد، حساس و اختصاصی می‌باشد (32).

 

4.                  درمان HCV با استفاده از نانو ذرات :

استفاده از نانو ذرات باعث کشف راه‌های تشخیصی و درمانی جدید خصوصاً در حوزه انتقال دارو به ارگان هدف شده است. در این بخش به معرفی‌ و بیان نقش تعدادی از نانو ذرات دخیل در درمان بیماری هپاتیت C چه به صورت مستقیم و چه غیر مستقیم می‌پردازیم :

همان طور که گفته شد در گذشته درمان اصلی‌ برای عفونت هپاتیت C استفاده از اینترفرون آلفا همراه با ریباویرین بوده است (33). اما به دلایلی چون عوارض جانبی و .... استفاده از آن محدود گشت (3). امروز یکی‌ از درمان‌های کشف شده استفاده از ذرات پلی‌ اتیلن گلایکول متصل شده به اینترفرون آلفا است. البته این ذرات  برای اتصال به هدف غیر اختصاصی هستند . در پژوهشی به جای این ماده از سیستمی‌ با اختصاصیت و اثر بخشی طولانی‌ متشکل از اینترفرون آلفا و نانو ذرات طلا  و هیالورونیک اسید [28] ، استفاده شد. این ماده دارای اثر ماندگاری طولانی‌ مدت در بافت هدف است. به طوری که در بررسی‌های انجام شده کمپلکس (HA-AuNPs/IFN α) ۷ روز بعد از تزریق در بافت کبد موش وجود داشت. اما  بعد از این بازه زمانی‌ پگ اینترون [29]و اینترفرون الفا در کبد موش مشاهده نشد. علاوه بر این، کمپلکس( AuNPs/IFN α- (HAبه طور قابل ملاحظه‌ای بیان 2',5'  الیگوادنیلات سنتتاز[30]را که به منظور پاسخ ایمنی علیه عفونت ویروسی‌ وجود دارد افزایش داد که این افزایش بیان، بسیار بیشتر از هنگامی بود که تزریق  Peg-intronوINF α  به تنهایی انجام شده بود. همچنین در مقایسه با هم، کمپلکس AuNPs/IFN α- HA به صورت موثرتری باعث درمان سیستماتیک هپاتیت C شده است (34).این سیستم می تواند موجب کاهش سمیت دارو روی ریه ها نیز شود (19).

در پژوهشی دیگر از نانو ذرات مس [31] در محیط کشت سلولی Huh7.5 که دارای ویروس هپاتیت C بود استفاده شد تا اثرات ضدّ ویروسی‌ آن بررسی شود. این ذرات به طور قابل توجهی‌ در غلظت غیر سمی باعث کاهش خاصیت عفونت زایی‌ این ویروس می شوند. نانو ذرات مس از اتصال ویروس و ورود ذرات شبه ویروسی‌ ویروس هپاتیتC  [32] در ژنوتیپ‌های 1a،1bو 2a جلوگیری می‌کند. اما تاثیری بر همانند سازی آن ندارد. بنابراین یافته ها، نانو ذرات مس درغلظت استاندارد، می توانند برای درمان بیماران مبتلا به عفونت هپاتیتC  مزمن مورد استفاده قرار گیرند (35).

از خواص نانو ذرات مغناطیسی‌ در درمان عفونت هپاتیت C می‌توان همراه کردن آنها باDNAzyme  را نام برد. DNAzyme الیگونوکلئوتیدی درمانی است که موجب شکاف برداری mRNA در سکانس‌های خاص و در نتیجه خاموش شدن یک ژ‌ن خاص می شود. چالش اصلی‌ در استفاده از این الیگونوکلئوتید، رساندن آن به سلول یا بافت مورد نظر است. برای این منظور می‌توان از نانو ذرات ‌ خصوصاً نانو ذرات مغناطیسی‌ استفاده کرد. به منظور درمان عفونت هپاتیت C، DNAzyme  ژ‌ن NS3 ( کد کننده هلیکاز و پروتئاز را که برای همانند سازی ویروس ضروری است ) را جدا می‌کند. همراه کردن DNAzyme با نانو ذرات در محیط درون تنی [33] نیز امکان پذیر است. این ذرات در بافت کبد و به طور مشخص در هپاتوسیت‌ها انباشته می شوند (36).

ذرات مداخله گر RNA [34] نیز می توانند در درمان عفونت هپاتیت C مورد استفاده قرار گیرند. در این روش هدف تولید حاملی غیر ویروسی بر پایه نانو ذرات جامد لیپیدی [35] و ذرات مداخله گر برای مهار جایگاه داخلی ورود ریبوزوم [36]در ویروس هپاتیت C بوده است. تمام وکتور ها در اندازه های نانو و با شارژ سطحی مثبت تهیه شدند. ورود این ذرات به داخل سلول به سرعت و به صورت موثری انجام می شود (37).

همچنین با کمک نانو ذرات لیپیدی درمانی جدید برای مبتلایان به عفونت هم زمان هپاتیت C و ویروس نقص ایمنی انسان [37]در نظر گرفته شده است. حدود چهار تا پنج میلیون نفر در دنیا مبتلا به عفونت هم زمان این ویروس ها هستند.استفاده از دارو‌های ضدّ رتروویروس‌ها باعث ایجاد سمیت برای سلول‌های کبدی و در نتیجه پیشرفت عفونت هپاتیتC  و بیماری کبدی می شود. همچنین درمان‌ها بر پایه اینترفرون تنها بر حدود ۵۰% افراد موثر است و ایجاد عوارضی مانند بیماری‌های اتو ایمنی و عصبی‌روانی‌ می‌کند. به منظور رفع این مشکل به تازگی کشف شده است که می‌توان از آنالوگ پپتیدC5A مشتق شده از پروتئین NS5A ویروس هپاتیت C که دارای اثر ضدّ ویروسی‌ است در این بیماران استفاده کرد. این ذرات پپتیدی در اندازه نانو بوده (35 نانومتر)، در مقابلpH  فیزیولوژیک بدن پایدار است و در شرایط برون تنی اثرات ضدّ ویروسی‌ علیه هپاتیت C وHIV  از خود بروز داده است (38).

 

نتیجه گیری

همان گونه که گفته شد، هپاتیت C به دلایل مختلف از جمله جمعیت بالای افراد مبتلا به آن، نبود واکسن مناسب در پیش گیری از ابتلای افراد به این ویروس و مشکلات درمانی بیماران، یکی‌ از اصلی‌‌ترین معضلات بهداشتی در جهان به شمار می رود. راههای درمانی استفاده شده برای بیماران تا به امروز به میزان کافی‌ کارامد و ایمن نبوده و بیشتر افراد از اثار جانبی مضر دارو یا تاثیر اندک آن بر روند بیماری خود گله مند بوده اند. در نتیجه نیاز به تولید داروهایی با تاثیر گذاری قابل توجه و مهم تر از آن، سطح ایمنی قابل قبول بیش از پیش احساس می شود. 

می‌دانیم که بسیاری از نانو ذرات موجود در طبیعت، به مقادیر مختلف دربدن انسان نیز وجود دارند. بنابراین استفاده از این مواد برای درمان عفونت هپاتیت C چه به صورت مستقیم (مانند نانو ذرات مس) و چه به صورت غیر مستقیم (کمک در دارو رسانی موثر به بافت هدف)، مناسب بوده است. 

تا به امروز آزمایشات متعددی بر نانو ذرات مختلف انجام گرفته تا میزان سمیت آنها و همچنین قابلیت انتقال مواد دارویی (مثل پگ اینترفرون، ریباویرین و ...) برای درمان عفونت هپاتیت C بررسی گردد.

  با توجه به نتایج به دست امده، یکی‌ از بهترین نانو ذرات در زمینه تشخیص این عفونت، نانو ذرات طلا بوده است. در صورت استفاده از دوز مناسب این نانو ذره، هیچ گونه سمیتی بر سلولها و بافت‌های مختلف بدن اعمال نمی‌شود. علاوه بر این نانو ذرات طلا به دلیل دارا بودن خاصیت رزونانس پلاسمون سطحی، در صورت اتصال به ژنوم هدف و تجمع، موجب تغییر رنگ محلول نمونه، از قرمز به آبی می شوند. سپس با استفاده از روش رنگ سنجی می‌توان به وجود یا عدم وجود ژنوم ویروس در نمونه بیمار پی‌ برد. زمان مورد نیاز برای انجام این آزمایش بسیار کوتاه بوده و علاوه بر آن به دلیل استفاده از مقادیر اندک این نانو ذره در این روش، آزمایش یاد شده مقرون به صرفه خواهد بود.

همان طور که گفته شد در امر درمان نیز استفاده از نانو ذرات بسیار کمک کننده بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده، از جمله بهترین نانوذرات استفاده شده برای درمان مبتلایان به عفونت هپاتیت C، نانو ذرات با خاصیت سوپرمغناطیسی از جمله نانوذرات آهن (Fe2O3 -γ و Fe3O4) هستند. چرا که این ذرات با توجه به خاصیت یاد شده دارو رسانی قابل توجهی‌ به بافت مورد نظر انجام می دهند. همچنین آهن یکی‌ از مواد معدنی اصلی‌ در بدن است. بنابراین از سازگاری زیستی بالاتری در مقایسه با دیگر نانو ذرات برخوردارند. نانو ذرات آهن بعد از ایفای نقش خود، می توانند در بدن به عنوان ذخیره آهن تجمع کنند. البته هنگام استفاده از داروهایی بر پایه این نانوذرات، مانیتورینگ ذخایر آهن بدن بیمار ضروری است.

همچنین تولید داروهایی بر پایه نانو ذرات آلی‌ مانند نانو ذرات لیپیدی، نانو ذرات آلبومین و ... روش درمانی دیگری است که با توجه به حضور طبیعی‌ این مواد در بدن انسان، سطح ایمنی بالاتری در رابطه با ایجاد عوارض جانبی ایجاد خواهند کرد.

به طور کلی‌ امروز استفاده از نانوذرات مختلف در تشخیص و درمان بیماری ها، خصوصاً عفونت‌های هپاتیتی، در حال گسترش می‌باشد.