مهندسی سلول‌های ایمنی زنده برای مبارزه با سرطان

به گزارش خبرگزاری صداو سیما، میلیارد‌ها سلول ایمنی که به محافظت از ما در برابر بیماری‌ها کمک می‌کنند، کار‌های شگفت‌انگیزی را انجام می‌دهند، اما گاهی اوقات به کمی تقویت نیاز دارند.

دانشمندان دهه‌ها سعی داشته‌اند تا راه‌هایی را برای مهندسی کردن سلول‌های ایمنی زنده به منظور مبارزه بهتر با بیماری‌های تهاجمی مانند سرطان پیدا کنند.

یکی از پیشرفت‌های بزرگ و نسبتا جدید در مبارزه با سرطان، درمان با "سلول‌های T کایمریک گیرنده آنتی‌ژن" (CAR T cells) است. این درمان، اصلاح سلول‌های ایمنی T را شامل می‌شود که نیروگاه‌های میکروسکوپی برای گرفتن عفونت‌ها هستند.

دانشمندان، راهی را برای حذف سلول‌های T از خون افراد، وارد کردن نوع خاصی از ژن به نام گیرنده که به سلول‌های سرطانی متصل می‌شود و انتقال دادن سلول‌های T مهندسی‌شده به بیمار پیدا کرده‌اند.

این نوع گیرنده برای مطابقت با سرطان مورد نظر طراحی شده و ثابت کرده است که می‌تواند برای درمان انواع خاصی از سرطان به ویژه سرطان خون، موثر باشد. هنگامی که سلول‌های T کایمریک گیرنده آنتی‌ژن دوباره وارد جریان خون می‌شوند، تکثیر شدن و مبارزه خود را آغاز می‌کنند.

"ویلسون وانگ" (Wilson Wong)، دانشیار مهندسی پزشکی "کالج مهندسی دانشگاه بوستون" (ENG) گفت: این فناوری هیجان‌انگیزی است، اما مشکلاتی نیز وجود دارند که می‌توانند استفاده از آن را دشوار سازند.

سلول‌های T کایمریک گیرنده آنتی‌ژن گاهی اوقات سیستم ایمنی را بیش از اندازه تحریک می‌کنند که به انتشار ماده‌ای به نام "سیتوکین" (cytokine) می‌انجامد. این امر می‌تواند به ایجاد یک وضعیت التهابی کشنده به نام "سندرم انتشار سیتوکین" منجر شود.

سایر عوارض جدی، مشکلات عصبی یا اختلال در سایر اندام‌های بدن را شامل می‌شوند که به اشتباه توسط سلول‌های ایمنی هدف قرار می‌گیرند.

وانگ و گروهش برای اینکه این درمان پیشگامانه خطر کمتری داشته باشد، سعی دارند یک کلید ایمنی تعبیه‌شده در طراحی سلول‌های T کایمریک گیرنده آنتی‌ژن را ارائه دهند.

پژوهشگران در این پروژه، نوع جدیدی از سلول‌های T کایمریک گیرنده آنتی‌ژن را نشان داده‌اند که می‌توانند روشن یا خاموش شوند و از فعال شدن سلول‌ها پیش از بروز عوارض جانبی شدید جلوگیری کنند.

سلول‌های مهندسی‌شده جدید آنها، سلول‌های "VIPER CAR-T" نام دارند. آن‌ها طوری مهندسی شده‌اند که با دادن داروی ضد ویروسی به بیمار که فعالیت سلول را مختل می‌کند، کنترل می‌شوند و نگرانی‌های ایمنی ناشی از روش‌های سنتی را کاهش می‌دهند.

در همه سلول‌های T کایمریک گیرنده آنتی‌ژن، بخشی از گیرنده از غشای سلولی خارج می‌شود و بخشی از آن در سلول باقی می‌ماند. بخش بیرون از غشاء، به آنتی‌ژن‌های سرطانی متصل می‌شود که سلول T را فعال می‌کند و سلول سرطانی را از بین می‌برد. سلول‌های VIPER CAR-T دارای یک زنجیره پروتئینی ویژه هستند که در کنار گیرنده قرار داده شده است.

پژوهشگران، دو سامانه مختلف را ایجاد کردند که کمی متفاوت عمل می‌کنند، اما می‌توانند هر دو بخش را با مصرف داروی مورد تایید "سازمان غذا و داروی آمریکا" (FDA) که معمولا برای درمان هپاتیت C استفاده می‌شود، خاموش یا روشن کنند.

"هویشان لی" (Huishan Li)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این هیجان‌انگیزترین بخش پژوهش است؛ این که ضد ویروس‌ها قبلا مورد تایید سازمان غذا و داروی آمریکا قرار گرفته‌اند.

پس از تجویز دارو، مولکول دارو با زنجیره پروتئین واردشده در تعامل قرار می‌گیرد و مجموعه‌ای از واکنش‌ها را در سلول آغاز می‌کند تا بسته به سیستمی که از آن استفاده می‌شود، آن را جدا یا فعال سازد.

این پژوهش در حال حاضر در سلول‌های کشت‌شده و موش‌ها انجام شده است.

این گروه پژوهشی برای آزمایش بیشتر روش خود، نتایج را با سایر پژوهش‌های مشابه مقایسه کردند و دریافتند که سلول‌های مهندسی‌شده آن‌ها نسبت به سایر سیستم‌ها بهتر عمل می‌کنند. همچنین، آن‌ها سلول T را با دو گیرنده مختلف برای مبارزه با سرطان مهندسی کردند.

وونگ گفت: این کار می‌تواند به سلول‌های T مهندسی‌شده امکان دهد تا دو نشانگر مختلف سرطان را هم‌زمان هدف قرار دهند و روزنه‌ای را به سوی پیشرفت‌های بیشتر در ژن‌درمانی سرطان باز کنند.

وی افزود: ما نه تنها یک کنترل ایمنی در محل داریم، بلکه می‌توانیم چندین نسخه را به صورت هم‌زمان داشته باشیم.

بنا بر اعلام  وب‌سایت رسمی "دانشگاه بوستون" هدف بلندمدت این گروه پژوهشی پس از تکمیل فناوری در آزمایشگاه، آزمایش آن روی انسان در شرایط بالینی است. این پژوهش، در مجله "Cancer Cell" به چاپ رسید.