برنامه دادن به بدن براي مبارزه با سرطان
ذرات نانو برای باز‌برنامه‌ریزی سلول‌های ایمنی کاربرد دارند
محققان مرکز پژوهش‌هاي سرطان‌شناسي هاچينسون نوعي ذرات نانوي قابل تجزيه طراحي کرده‌اند که مي‌تواند براي برنامه‌ريزي ژنتيکي سلول‌هاي ايمني جهت شناخت و نابودي سلول‌هاي سرطاني در زمان ورود به بدن به کار رود. نتايج اين پژوهش به صورت مقاله‌اي در اواخر ماه آوريل در مجله Nature nanotechnology به چاپ رسيد.
در اين پژوهش تيم دانشمندان نشان دادند که سلول‌هاي ايمني، برنامه‌ريزي شده به وسيله القاي ذرات نانو که به نام سلول‌هاي تي (T) خوانده مي‌شوند، مي‌توانند به‌سرعت پيشرفت سرطان خون را در موش‌هاي آزمايشگاهي کاهش دهند و سلول‌هاي سرطاني را پاکسازي کنند. محقق ارشد اين مطالعه، دکتر ماتيس استفان، توضيح مي‌دهد: «اين فناوري اولين در نوع خود است که مي‌تواند بدون بيرون کشيدن و برنامه‌ريزي مجدد سلول‌هاي تي در آزمايشگاه در درون بدن به آن‌ها قابليت شناسايي سلول‌هاي تومور ببخشد. سلول‌هاي بازبرنامهريزي شده در حدود 24 تا 48 ساعت بعد شروع به کار مي‌کنند و اين دريافت‌کننده‌ها را براي هفته‌ها بازسازي مي‌کنند. به معناي ديگر، تکنولوژي ابداعي ما اين پتانسيل را دارد که به دستگاه ايمني اجازه مي‌دهد به‌سرعت پاسخي به اندازه کافي قدرتمند براي نابودي سلول‌هاي سرطاني از خود نشان دهد و قبل از مرگبار شدن و پيشرفت بيماري جلوي آن را سد کند.»
ايمونوتراپي
ايمونوتراپي‌هاي سلولي در پژوهش‌هاي کلينيکي اميدبخش ظاهر شده‌اند، اما چالش‌هايي براي در دسترس بودن آن‌ها و امکان کاربرد سريع و گسترده اين درمان‌ها باقي است. در حال حاضر، چند هفته‌اي طول مي‌کشد تا اين تيمارها آماده شوند؛ در ابتدا سلول‌هاي تي بايد از بدن بيمار جمع‌آوري و سپس با دستکاري ژنتيکي بازبرنامهريزي شوند و در آزمايشگاه‌هاي ويژه فرايندسازي سلولي کشت داده شوند، قبل از اين‌که بتوان آن‌ها را دوباره به بدن بيمار تزريق کرد. ذرات نانوي جديد ابداعي نياز به اين مراحل را که گران و هزينه‌بر هستند، حذف مي‌کند. اگرچه روش برنامه‌ريزي سلول‌هاي تي، هنوز چند پله‌اي از پژوهش‌هاي کلينيکي عقب است، دکتر استفان آينده‌اي را ترسيم مي‌کند که در آن ايمونوتراپي‌هاي سلولي براي سرطان يا ساير بيماري‌هاي عفوني به درماني ساده که همه‌جا در دسترس باشد، تبديل‌مي‌شود. او مي‌گويد: «من تاکنون به سرطان مبتلا نشده‌ام، اما اگر روزي وجود سرطان در من تشخيص داده شود، مي‌خواهم درمان هرچه سريع‌تر آغاز شود. قصد ما اين است که ايمونوتراپي را به گزينه‌اي براي استفاده روزمره و متداول تبديل کنيم که براي همگان در دسترس باشد.»
بدن ما، آزمايشگاه مهندسي ژنتيک
دکتر استفان ذرات نانوي سلول‌هاي تي را به عنوان راهي جهت ارائه ايمونوتراپي به تعداد بيشتري از افراد ابداع کرده است. در روش نوآورانه او، مراحل سخت، طولاني و هزينه بر بازبرنامهريزي سلول‌هاي تي، همگي در داخل بدن رخ مي‌دهند که در حدود چند روز لشکري از سلول‌هاي قابل براي حمله به سلول‌هاي سرطان آماده مي‌شوند.
همان گونه که در بالا اشاره شد، دکتر استفان و تيم او ذرات نانوي قابل تجزيه در بدن را ابداع کرده‌اند که سلول‌هاي تي را به سلول تي CAR بدل مي‌سازد؛ نوعي ويژه از ايمنوتراپي سلولي که نتايج اميدبخشي عليه سرطان خون در آزمايش‌هاي کلينيکي نشان داده است. پژوهشگران ذرات نانو را طراحي کرده‌اند تا ژن‌هايي که براي توليد دريافت‌کننده‌هاي شيمريک آنتي‌ژن لازم هستند (CAR) و در واقع وسيله سلول براي شناسايي سرطان و نابودي آن است، به درون اين سلول‌ها منتقل مي‌شود. آن‌ها ذرات نانو را با مولکول‌هايي که سبب اتصال آن‌ها به سلول‌هاي تي مي‌شود، نشانه‌گذاري کردند که ذرات نانو را در برمي‌گيرد. سيستم ترافيک داخلي، سلول‌هاي ذرات نانو را به سمت هسته جهت‌دهي مي‌کند. اين مطالعه مدارک محکمي به دست پژوهشگران داد که نشان مي‌دهد ذرات نانو مي‌توانند به سلول‌هاي دستگاه ايمني آموزش دهند که چگونه سلول‌هاي سرطاني را هدف قرار دهند.تيم پژوهشي ژن‌هاي جديد CAR را طراحي کردند که مي‌توانند به درون کروموزوم‌هاي هسته بروند و به اين ترتيب سلول‌هاي تي شروع به رمزگشايي از اين ژن‌ها مي‌کنند و پروتئين‌هاي CAR در مدت يک يا دو روز ساخته مي‌شوند. به محض ورود پژوهش به مرحله عملي و آماده شدن ذرات نانوي حامل ژن‌هاي CAR، عملکرد آن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. با کمک موش‌هاي آزمايشگاهي مخصوص آزمايش‌هاي سرطان خون، شيمي‌درماني به صورت تنها و در تلفيق با اين سلول‌هاي بازبرنامهريزي شده ژنتيکي، مقايسه شدند. استفاده از ذرات نانو براي ايمونوتراپي سبب افزايش بقاي موش‌ها از 14 روز به 58 روز شد.
قدم‌هاي بعدي و ساير کاربردها
ذرات نانوي ابداعي تيم دکتر استفان براي وارد شدن به فاز پژوهش‌هاي انساني بايد از چندين سطح ديگر بگذرند. آن‌ها مشغول مطالعه راهکارهاي جديدي براي انتقال و بيان ژن به گونه‌اي امن در انسان با همکاري شرکت‌هاي پژوهشي هستند که مي‌توانند ذرات نانو در ابعاد مطالعات کلينيکي تهيه کنند. به علاوه دکتر استفان هدف خود را بر درمان تومورهاي جامد قرار داده و با چندين تيم ديگر براي رسيدن به اين نتيجه در حال همکاري است. به گفته او، ايمونوتراپي در آغاز راه است. در تئوري، ذرات نانو را مي‌توان تغيير داد تا در بيماراني که دستگاه ايمني آن‌ها نياز به تقويت دارد، به کار رود؛ براي کساني که نمي‌توانند چندين ماه براي توسعه واکسن مناسب صبر کنند. هدف نهايي امکان استفاده از اين روش در بيماري‌هاي عفوني مانند HIV و هپاتيت است تا با بازبرنامهريزي سلول‌هاي ايمني بيماري را از بدن فرد براي هميشه حذف کنند.
منبع: مجله دانش بنیان
ارسال به دوستان