جامجم در گفتوگو با متخصصان انرژی هستهای كاربرد 5 محصول ایرانی در حوزه سلامت و كشاورزی را بررسی میکند
غنیسازی زندگی با فنــاوری هستــهای
با وجود اینكه انرژی اتمی در كشور بهشدت سیاستزده شده اما واقعیت این است كه این حوزه یكی از حوزههای مهم توسعه فناوری آینده در جهان بهشمار میرود و دستیابی به دانش فنی و توسعه آن در مسیر ارتقای زندگی مردم، نقش مهمی در تعیین مسیر توسعه فناورانه و اقتصادی كشور را ایفا خواهد كرد. با وجود اینكه كشورهای غربی تلاش زیادی در جهت غیرصلحآمیز بودن توسعه این فناوری در كشور ما دارند، تلاشهای فناوران كشور در مسیر كاربردی كردن این دانش به گونهای رقم خورده كه هر روز شاهد توسعه محصولی جدید در حوزههای مختلف سلامت، كشاورزی، صنعت و انرژی هستیم. در همین راستا شنبه 20 فروردین 1401 سازمان انرژی اتمی كشور با حضور رئیسجمهور از 9 دستاورد جدید فناوران كشور در این حوزه رونمایی كرد كه نشان از توان و ظرفیت بالای علمی و تحقیقاتی پژوهشگران كشور داشت؛ پژوهشگرانی كه با وجود تلاشهای بسیار زیادی كه مانند محققان سایر حوزهها در جهت بهبود سطح زندگی مردم دارند، به دلیل فشارهایی كه در این مسیر متحمل شدهاند و تهدیدهایی كه هر روز بر سر راهشان قرار دارد، حتی جایی نامی از آنها برده نمیشود. در گفتوگو با این تلاشگران عرصه انرژی هستهای، ویژگیها و كاربردهای پنج محصولی را که در این رویداد معرفی شدهاند بررسی كردهایم.
یكی از مشكلات مهم در حوزه كشاورزی و تولید محصولات كشاورزی، باكتری و قارچهای مهاجمی هستند كه با آلوده كردن محصولات كشاورزی، امكان بهرهبرداری و صادرات آنها را محدود میكند. قارچ آسپرژیلوس یكی از مهمترین گونههای قارچی مهاجم است كه به دلیل تولید سم خطرناك آفلاتوكسین میتواند خسارات زیادی را به محصولات كشاورزی استراتژیك كشور از جمله پسته بزند. حتی در مواردی منجر به برگشت محصولات صادراتی پسته در سالهای گذشته شده است.
در همین راستا، یافتن راهكاری كه برای از بین بردن سم در این محصول اقتصادی موضوعی است كه از سوی پژوهشگران كشور در سالهای گذشته مورد مطالعه قرار گرفته بود. استفاده از پلاسمای سرد با اثرگذاری سطحی بر محصول میتواند منجر به از بین بردن ساختار سم بدون آسیب به بافت پسته شود و به این ترتیب محصولی كه درگیر این قارچ مهاجم شده كاملا پاكسازیشده و صادر شود.
معاون طراحی و ساخت این دستگاه تصریح میكند: «ایالات متحده از سالها پیش جنگ تجاری با ایران بر سر صادرات پسته داشته است و برای از بین بردن بازار صادراتی پسته ایران و جایگزینی پسته كالیفرنیا به جای آن تلاشهای زیادی را برای ایجاد استانداردهای سختگیرانه و حتی فروش كیتهای تشخیصی این سم حتی در مقادیر بسیار اندك به كشورهای مختلف داشته است. به همین خاطر مقابه با اینگونه مهاجم از اهمیت بسیار زیادی در كشور ما برخوردار است. به همین جهت برای رفع این معضل روشهای مختلف بیم الكترونی، پرتودهی گاما و پلاسمای سرد مورد بررسی قرار گرفتهاند كه البته دو روش اول به دلیل هزینه بالا و اثرگذاری بر ویژگیهای ژنتیكی و بافت چربی پسته نتایج خوبی به همراه نداشتهاند. استفاده از پلاسمای سرد به دلیل عمق نفوذ بسیار كم، بهخوبی ساختار سم روی سطح پستهها را تخریب كرده و در عین حال آسیبی به بافت پسته وارد نمیكند. پژوهشها برای تولید دستگاهی كه قادر باشد پلاسمای مورد انتظار با كاربری خنثیسازی سم آفلاتوكسین را داشته باشد و هیچگونه اثری بر رنگ، طعم و بافت خود پسته نداشته باشد و از سوی دیگر كاملا مقرون به صرفه باشد از سه سال پیش در كشور دنبال شد. برای این كار از پلاسمای تولید شده از گارهای موجود در هوا استفاده شده است؛ این كار علاوهبر كارایی بالا در از بین بردن سم، هزینه سمزدایی را بسیار اندك و مقرون به صرفه برای كشاورز خواهد كرد.
این پژوهشگر حوزه پلاسما در خصوص نمونههای مشابه خارجی این محصول توضیح میدهد: «این سامانه با توجه به نیازهای كشور تولید بومی شده است و تاكنون اطلاعاتی در مورد دستگاهی با چنین كاربریای به صورت تجاری در كشورهای دیگر مشاهده نكردهایم.»
این سامانه به دلیل پیچیدگیهای كاربری قرار است با احداث كارخانههایی با حضور متخصصان این حوزه در شهرهایی كه قطبهای تولید پسته بهشمار میروند، به صورت ارائه خدمات به كشاورزان مورد بهرهبرداری قرار بگیرد. اولین كارخانه به این منظور در شهر رفسنجان با ظرفیت 10هزار تُن در سال احداث خواهد شد كه به گفته معاون طراحی و ساخت این سامانه، از ابتدای 1402 آماده بهرهبرداری خواهد بود.
این فناور حوزه پلاسما همچنین میافزاید: «در كنار این موضوع فرآیندهای دیگری نیز برای توسعه كاربردهای پلاسمای سرد در بحث كشاورزی در جریان است كه بهزودی خبرهای خوشی در خصوص این موارد نیز خواهیم داشت.»
كالیبراسیون بومی دستگاههای تصویربرداری
دستگاههای تصویربرداری برشنگاری با گسیل پوزیترون (پِتاسكن) به صورت روزانه پیش از قرارگیری بیمار در دستگاه برای تنظیم میزان تابش و بررسی عملكرد آشكارسازهای دستگاه، نیاز به استفاده از چشمههای كالیبراسیون دارند. كارشناس تولید رادیوایزوتوپهای صنعتی، در این رابطه توضیح میدهد: «برای تنظیم عملكرد دستگاه پِتاسكن از چشمه كالیبراسیون ژرمانیوم68 استفاده میشود. این چشمه در هنگام تنظیم عملكرد دستگاه حجم مشخصی از پرتوهای بتا را آزاد میكند تا كارایی آشكارسازها را مورد ارزیابی قرار دهد. سالهای گذشته این چشمه از شركتهای خارجی تهیه میشد اما با اعمال تحریمها علیه كشور، عملا واردات این محصول و به دنبال آن عملكرد دستگاههای پتاسكن با اخلال روبهرو شده بود. به همین جهت توسعه چشمه كالیبراسیون ژرمانیوم 68 در دستوركار پژوهشگران سازمان انرژی اتمی قرار گرفت.»
این محصول از یك سال پیش در مراكز پزشكی هستهای سراسر كشور در حال بهرهبرداری است. كارشناس تولید این محصول در ادامه تصریح میكند: «تولید بومی چشمه كالیبراسیون موجب شده كه فرآیند تنظیم و ارزیابی عملكرد دستگاهها بدون وقفه و با كمترین هزینه امكانپذیر شود.» به گفته این محقق حوزه رادیوایزوتوپها قیمت این محصول در حال حاضر معادل یكدوم نمونه خارجی و بدون در نظرگیری هزینه واسطهگریهایی است كه برای دور زدن تحریمها مورد نیاز خواهد بود. این در حالی است كه كیفیت این محصول در مقایسه با نمونه تركیهای آن كه پیش از این به كشور وارد میشد، در بررسیهای انجام شده بالاتر ارزیابی شده است.
پارس سیگزافور، شناساگر تومورهای بدخیم
ویژگی مهم درخصوص رادیوداروهایی كه در ابتدای هفته شاهد رونمایی از آنها بودیم، این است كه محصولات جدیدی هستند كه حتی نمونه مشابه خارجی آنها نیز به مرحله تجاریسازی نرسیده است و در واقع محققان كشور همگام با كشورهای پیشرفته جهان، مسیر توسعه آنها را طی كردهاند. رادیوداروی «پارس سیگزافور» از دیگر دستاوردهای پژوهشگران ایرانی در حوزه تولید رادیوداروهاست كه هنوز در دنیا به طور كامل فرآیند كارآزمایی بالینی آن به پایان نرسیده است و در كشورهای معدودی از جمله آلمان در حال بررسی است. پژوهشگران كشور پس از سه سال تحقیقات برای توسعه این دارو، موفق شدهاند پس از سنتز بخش پپتدی آن كه آنتاگونیست گیرنده پروتئینی خاص در سطح تومورهای پیشرفته با درجه پیشرفتگی 3 و4به نام سیایكسسیآر4 (4 CXCR) است و اتصال آن به ذره رادیواكتیوی گالیوم 68، رادیودارویی برای تشخیص تومورهای سرطانی پیشرفته مانند تومورهای مالتیپل گلایمای مغزی، مالتیپل میلوما سرطان مغز استخوان، تومورهای تهاجمی ریوی و... كه با رادیوداروهای موجود امكان تشخیص آنها فراهم نبود، تولید كنند. مدیر طرح تولید «پارس سیگزافور» درخصوص ویژگیهای این رادیودارو به جامجم میگوید: «پیش از این دانشفنی طراحی ساخت انواع مختلفی از رادیوداروهای تشخیصی و درمانی در كشور بومیسازی شده بود. اما نكتهای كه وجود دارد، این است كه رادیوداروهایی كه تا پیش از این تولید شده بودند، مانند گالیوم دوتاتیت، عمدتا تومورهایی با درجه پیشرفتگی 1و2را شناسایی میكردند و معمولا برای شناسایی تومورهای پیشرفتهتر مناسب نبودند. با توجه به شناسایی سیایكسسیآر4 به عنوان گیرنده پروتئینی كه به طور اختصاصی در سطح تومورهای سرطانی و بیشتر در تومورهای پیشرفته بیان میشود، طراحی و سنتز آنتاگونسیت یا پپتیدی كه مكمل این گیرنده باشد، موجب شد كه پارس سیگزافور به عنوان رادودارویی مؤثر در تشخیص سرطانهای پیشرفته كارایی داشته باشد.» به گفته این محقق، رادیوداروی پارس سیگزافور تاكنون با بررسی روی 25 بیمار در بیمارستانهای مختلف كشور فاز اول مطالعات بالینی را با نتایج بسیار خوبی به پایان رسانده است. وی میافزاید: «براساس نتایج مطالعات منتشرشده از عملكرد تشخیصی این رادیودارو، امكان تشخیص بیش از 28 نوع تومور سرطانی را دارد، بنابراین در مرحله كارآزمایی بالینی نیز عملكرد آن برای تشخیص سرطانهای مختلفی از جمله مالتیپل گلایمای مغزی مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج قابل قبولی نشان داده است.»
مدیر طرح این پروژه مدتزمان مورد نیاز برای كارآزمایی بالینی این رادیودارو را حدود دو سال پیشبینی میكند و میگوید: «پس از پایان مراحل كارآزمایی، نتایج آن به وزارت بهداشت ارائه خواهد شد و توسعه تجاری خواهد یافت. به نظر میرسد كه تا این زمان بیش از یك سال فاصله نداریم و به محض این كه بتوانیم تعداد نتایج قابلقبولی از كارآزماییهای بالینی به وزارت بهداشت ارائه دهیم، برای دریافت مجوز مصرف این رادیودارو در كشور اقدام خواهیم كرد.»
وی درخصوص چاپ نتایج حاصل از مطالعات بالینی این رادیودارو توضیح میدهد: «برنامهای برای انتشار مقالات علمی درخصوص دانشفنی این محصول نداریم، اما نتایج كارآزماییهای پیشبالینی و بالینی این دارو و میزان كارآیی آن از سوی پزشكان در ماههای آینده منتشر خواهد شد.»
درمان سرطان با پلاسمای سرد
پلاسما حالتی از ماده است كه فراتر از فاز گازی مواد است و به عنوان حالت چهارم اصلی مواد شناخته میشود. اگر به حالت گازی ماده در شرایط ویژهای انرژی وارد شود، موجب جدا شدن اتمها و از سوی دیگر از دست دادن الكترونهایشان میشود. رعد و برق نمود طبیعی تولید پلاسما است. حالت پلاسما معمولا خواص جدیدی را به همراه دارد كه شاید طبیعیترین آن، سرسبز شدن دشتها پس از رعد و برقهای بهاری باشد. همین مشاهدات موجب شد كه دانش تولید پلاسما از مواد به طور جدی پیگیری شود. فناوری پلاسمای سرد شاخهای از فیزیك پلاسما بوده كه هدف آن تولید پلاسماهای در دسترس است. عمر دانش تولید حالت چهارم ماده یا پلاسما به حدود 100 سال پیش بازمیگردد و پیش از این تحت شرایط بسیار سخت و پیچیدهای تولید میشد. اما از حدود 15 سال پیش، تحول بزرگی درخصوص دانش تولید پلاسما در دنیا به وجود آمد كه موجب شد شرایط تولید پلاسما در دسترستر، آسانتر و در شرایط عادی و با امكانات سادهتر ممكن شود.
دانش تولید پلاسمای سرد، كاربردهای گستردهای در حوزههای پزشكی، صنایع غذایی و كشاورزی، محیطزیست و صنعت دارد كه همگی در كشور ما نیز همگام با كشورهای پیشرفته دنیا در حال پیشگیری هستند. معاون طراحی و ساخت دستگاههای تولید پلاسمای سردی كه رونمایی شده است، درخصوص فعالیتهای كشور در توسعه دانشفنی تولید پلاسمای سرد به جامجم میگوید: «در حوزه پلاسمای پزشكی كشور ما همگام با سایر كشورهای پیشرفته، از حدود سال 95 پژوهشهای این حوزه را در جهت توسعه كاربرد پلاسمای سرد در درمان سرطان آغاز كرده است. پلاسمای سرد به دلیل توانایی آزادسازی حجم مورد نیاز از رادیكالهای آزاد و الكترونهای پرانرژی در اطراف سلولهای سرطانی موجب تحریك این سلولها به سمت مرگ برنامهریزی شده سلولی (آپوپتوز) میشود. از آنجا كه خواص فیزیكی سلولهای عادی و سرطانی كاملا از یكدیگر متفاوت است، سلولهای سرطانی به صورت انتخابی با احتمال بیشتری این رادیكالهای آزاد و الكترونهای آزاد را جذب میكنند و از بین میروند، در حالی كه كمترین میزان آسیب به سایر سلولهای سالم بافت وارد میشود. این در حالی است كه در سایر روشهای درمانی سرطانهای مغزی معمولا در كنار بافت سرطانی، محدوده وسیعی از سلولهای سالم نیز از میان میروند و به همین خاطر عملكرد بخشهای مختلف مغز مختل خواهد شد.»
وی درخصوص پیشرفت این مطالعات در كشور توضیح میدهد: «در حال حاضر نمونه دستگاه تولید پلاسمای سرد در فاز پیشبالینی كه شامل مطالعات سلولی و حیوانی روی سرطان گلیوبلاستوما كه نوعی سرطان مغزی بوده، سرطان پستان و سرطان پروستات نتایج بسیار درخشانی داشته است. بهزودی از ابتدای تابستان 1401 فرآیند كارآزمایی بالینی برای بیماران گلیوبلاستوما آغاز خواهد شد و در ادامه عملكرد این روش در درمان بیماران مبتلا به انواع دیگر سرطان نیز به صورت بالینی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. این در حالی است كه گروههای تحقیقاتی پیشرو در این حوزه نیز از حدود یك سال پیش به مرحله كارآزمایی بالینی وارد شده و هنوز به مرحله تجاریسازی این فرآیند نرسیدهاند. این تفاوت یك ساله نیز بیشتر به دلیل دشواریهایی كه در تأمین قطعات و... به دلیل شرایط تحریم با آن روبهرو بودهایم اما این دانش رها نشد كه بخواهیم بعدا وارد كننده این فناوری به كشور باشیم، بلكه در زمره چند كشور معدودی قرار گرفتهایم كه به این دانشفنی دست یافتهاند.»
معاون طراحی و ساخت دستگاه پلاسمای پزشكی درخصوص كارایی مورد انتظار این روش در درمان سرطان میافزاید: «گروههای تحقیقاتی سایر كشورها كه نتایج فاز اول كارآزمایی بالینی خود را درخصوص این روش منتشر كردهاند، كارآیی بسیار بالای پلاسما برای از بین بردن سلولهای سرطانی را تا به اینجای كار گزارش كردهاند و امیدواریم ما نیز بهزودی با آغاز كارآزماییهای بالینی به نتایج مشابهی دست پیدا كنیم.»
تشخیص سرطان با گالیوم 68 فاپی
رادیوداروها برای تشخیص و درمان سرطانها و بررسی عملكرد ارگانهای مختلف بدن كاربرد گستردهای در پزشكی هستهای دارند. این تركیبات از دو قسمت رادیواكتیو و دارو تشكیل شده است؛ بخش دارویی وظیفه انتقال هدفمند رادیودارو به اندام یا سلول هدف تشخیص یا درمان را بر عهده دارد و بخش رادیواكتیو با ساطع كردن پرتوهای آلفا، بتا یا گاما به تشخیص یا درمان كمك خواهد كرد. با وجود اینكه نزدیك به 50 رادیودارو در حال حاضر به صورت بومی در كشور تولید میشود، همچنان توسعه رادیوداروهایی كه بتوانند هرچه اختصاصیتر بخش رادیواكتیو را به اندام یا سلولهای هدف برسانند، بسیار مورد توجه است.
در تولید رادیوداروی «گالیوم 68 فاپی» از رادیونوكلوئید گالیوم 68 استفاده شده است كه به دلیل امكان انتشار ذرات پوزیترون در روش تصویربرداری برشنگاری با گسیل پوزیترون (پِتاسكن) كاربرد خواهد داشت. این روش تصویربرداری امكان تصویربرداری سهبعدی با وضوح بالا از سلول یا اندام مورد نظر را فراهم خواهد كرد.
مدیر تولید این كیت در گفتوگو با جامجم، ویژگی اصلی این رادیودارو را بخش دارویی یا غیررادیواكتیو آن عنوان میكند و توضیح میدهد: «بخش غیررادیواكتیو كه فاپی نام دارد، آنتاگونیست یكی از پروتئینهای مهم سلولهای سرطانی به نام فاپ (فیبروبلاست اكتیویشن پروتئین) است كه به میزان بالایی فقط روی سطح سلولهای سرطانی قرار دارد. منظور از آنتاگونیست نوعی پپتید (تكهكوچك پروتئینی) است كه مانند اتصال قفل و كلید، به صورت اختصاصی به پروتئینی خاص، در سطح سلول متصل میشود. به این ترتیب میتواند بخش رادیواكتیوی را به صورت اختصاصی به سطح سلولهایی كه مورد هدف قرار گرفتهاند (كه در این مورد سلولهای سرطانی هستند) انتقال دهد تا بخش رادیواكتیو بر سایر سلولها اثری نداشته باشد و امكان تشخیص دقیق سلولهای سرطانی و تصویربرداری از تومورها را فراهم بیاورد. ویژگی مهم فاپی كارایی بالای آن در مورد تشخیص طیف وسیعی از سرطانهاست. به این ترتیب با یك نوع دارو امكان تشخیص سرطانهای مختلف در مراكز درمانی فراهم خواهد شد.»
به گفته این پژوهشگر حوزه رادیودارو، براساس مقالات منتشرشده در سراسر دنیا، تاكنون كارایی فاپی در تشخیص 30 نوع سرطان از جمله سرطان سر و گردن، روده، مری، پستان، مغز، تیروئید و... مشخص شده است. وی میافزاید: «رادیوداروی فاپی در دنیا نیز هنوز به مرحله تجاریسازی نرسیده است و ما طراحی و تولید این رادیودارو را در كشور همگام با توسعه این رادیودارو در آلمان پیش بردهایم و پس از گذراندن موفقیتآمیز مراحل پیشبالینی آن، از ابتدای سال 1400 مراحل فاز اول و دوم كارآزمایی بالینی را با مشاركت بیش از 100 بیمار مبتلا به سرطانهای ریه، روده بزرگ، مغز و تیروئید در پنج بیمارستان شریعتی، امام خمینی (ره)، خاتم (ص) و بیمارستانهای قائم و رضوی مشهد آغاز كردیم و اكنون در مراحل نهایی آن قرار داریم.»
هنوز مطالعات بالینی این رادیودارو در هیچ كشوری به پایان نرسیده است، اما به گفته این پژوهشگر عموما از آنجا كه رادیوداروها بیش از 24 ساعت در بدن پایدار نخواهند بود و اثرگذاری طولانیمدت روی بدن ندارد، برای اخذ مجوز مصرف سازمانهای غذا و داروی كشورهای مختلف نیازی به كارآزمایی فاز سوم كه به مطالعه اثرات بلندمدت دارو در بدن بیماران میپردازد، نخواهد داشت و با ارائه نتایج كارآزمایی فاز اول و دوم از سوی بیمارستانها به وزارت بهداشت، آماده اخذ مجوز مصرف و تجاریسازی خواهد بود.
وی تصریح میكند: «در ادامه با افزایش تعداد بیماران در مطالعات بالینی، قرار است اثربخشی این دارو در شناسایی طیف گستردهتری از سرطانها را بررسی كنیم. اما براساس مقایسه نتایج بهدست آمده تا این مرحله از مطالعات و مقایسه آن با نتایج منتشرشده از مطالعات محققان آلمانی، این رادیودارو با كیفیتی كاملا مشابه در كشور تولید شده است.»
با توجه به نوآورانه بودن این محصول در دنیا، قرار است در نهایت و پس از موفقیت در گذراندن مراحل كارآزمایی بالینی، علاوهبر رفع نیاز كشور، به صورت كیت به سایر كشورها صادرات نیز داشته باشد.
-
12 دقیقه تلاش برای نجات مادر
-
مسریتر ، عفونیتر، واکسن گریزتر
-
روایت یک زندگی واقعی
-
پشت پرده بیانیه زنان سینماگر
-
همه مسائل کشور قطعا قابل حل است
-
غنیسازی زندگی با فنــاوری هستــهای
-
گوشبری با بلیت جامجهانی
-
رئیس جمهور ناپلئونی
-
یک بام و دوهوای غرب در اوکراین
-
مقاومت در برابر زیادهخواهی غرب
-
آوینی و زنگخطری که شنیده نمیشود
-
20 اردیبهشت، پایان امضاهای طلایی