دانشمندان سلول های ایمنی تومور را به قاتل سرطان تبدیل می کنند

KAIST (رئیس جمهور کوانگ هیونگ لی) در ۳۰ ام اعلام کرد که یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور جی-هو پارک از بخش مهندسی زیست و مغز، درمانی ایجاد کرده است که مستقیماً در داخل تومورها کار می کند. هنگامی که درمان به یک تومور تزریق می شود، ماکروفاژهایی که از قبل در بدن وجود دارند، دارو را جذب می کنند. سپس این سلول‌ها پروتئین‌های CAR (دستگاه تشخیص سرطان) را به تنهایی تولید می‌کنند و به سلول‌های ایمنی هدف‌دار سرطان معروف به «CAR-macrophages» تمایز می‌یابند.

چرا درمان تومورهای جامد بسیار دشوار است؟

تومورهای جامد، مانند سرطان معده، ریه و کبد، توده‌های فشرده‌ای را تشکیل می‌دهند که ورود یا عملکرد سلول‌های ایمنی در داخل آن‌ها دشوار است. این ساختار متراکم اثربخشی بسیاری از درمان‌های سرطان مبتنی بر ایمنی را محدود می‌کند، حتی اگر این درمان‌ها در برابر انواع دیگر سرطان به خوبی عمل کنند.

ماکروفاژهای CAR اخیراً به عنوان یک ایمونوتراپی نسل بعدی امیدوار کننده توجه را به خود جلب کرده اند. برخلاف برخی از سلول های ایمنی، ماکروفاژها می توانند مستقیماً سلول های سرطانی را ببلعند. آنها همچنین با فعال کردن سلول های ایمنی مجاور، پاسخ کلی ضد سرطانی را تقویت می کنند.

محدودیت‌های درمان‌های کنونی CAR-ماکروفاژ

علیرغم وعده‌هایشان، درمان‌های فعلی ماکروفاژ CAR با موانع بزرگی روبرو هستند. سلول های ایمنی باید از خون بیمار جمع آوری شده، در آزمایشگاه رشد کنند و قبل از بازگرداندن به بدن اصلاح ژنتیکی شوند. این فرآیند گران، آهسته و دشوار است که در مقیاس بزرگ در محیط های بالینی اجرا شود.

برای غلبه بر این چالش ها، تیم KAIST بر روی ماکروفاژهای مرتبط با تومور که به طور طبیعی در اطراف تومورها تجمع می یابند، تمرکز کردند.

برنامه ریزی مجدد سلول های ایمنی به طور مستقیم در داخل بدن

محققان روشی را برای برنامه ریزی مجدد سلول های ایمنی بدون حذف آنها از بدن ابداع کرده اند. آنها نانوذرات لیپیدی را طراحی کردند که ماکروفاژها به راحتی جذب می کنند. این ذرات هم دارای mRNA هستند که اطلاعات تشخیص سرطان را رمزگذاری می کند و هم یک ترکیب تقویت کننده سیستم ایمنی که فعالیت ایمنی را تحریک می کند.

در نتیجه، ماکروفاژهای CAR «با تبدیل مستقیم ماکروفاژهای خود بدن به درمان‌های سلولی ضد سرطان در بدن» تولید شدند.

هنگامی که به تومورها تزریق شد، عامل درمانی به سرعت توسط ماکروفاژها جذب شد. هنگامی که سلول ها شروع به تولید پروتئین های تشخیص سرطان کردند، مسیرهای سیگنالینگ ایمنی نیز فعال شدند. «ماکروفاژهای پیشرفته CAR» تازه ایجاد شده، فعالیت کشتن سرطان بسیار قوی‌تری را نشان دادند و سلول‌های ایمنی اطراف را تحریک کردند که منجر به پاسخ ضد سرطانی قوی شد.

نتایج امیدوارکننده در مطالعات حیوانی

رشد تومور در مدل های حیوانی ملانوم (خطرناک ترین نوع سرطان پوست) به طور قابل توجهی کاهش یافت. یافته ها همچنین نشان داد که پاسخ ایمنی می تواند فراتر از تومور تزریق شده گسترش یابد. این نشان‌دهنده پتانسیل حفاظت ایمنی گسترده‌تر و گسترده‌تر است.

پروفسور جی-هو پارک گفت: «این مطالعه مفهوم جدیدی از سلول درمانی ایمنی را ارائه می دهد که سلول های ایمنی ضد سرطانی را مستقیماً در بدن بیمار تولید می کند.

این مطالعه توسط Ph.D. از گروه مهندسی زیست و مغز KAIST به عنوان اولین نویسنده. کارگردانی آن را جون هی هان بر عهده داشت. این تحقیق در تاریخ منتشر شد: نانو ACSمجله بین المللی با تمرکز بر فناوری نانو.

این کار توسط برنامه پژوهشگر میانی شغلی بنیاد تحقیقات ملی کره پشتیبانی شد.