به گزارش پایگاه خبری تحلیلی تسریر به نقل از وب‌سایت رسمی “دانشگاه استنفورد” (Stanford University)، یکی از پیشرفته‌ترین درمان‌های سرطان که در حال حاضر برای پژوهشگران هیجان‌انگیز است، جمع‌آوری و برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های T بیمار و سپس، بازگرداندن آنها به بدن را شامل می‌شود تا برای شناسایی و تخریب سلول‌های سرطانی آماده شوند. اگرچه این روش برای درمان بسیاری از سرطان‌های خون مانند لوسمی مؤثر است، اما به ندرت می‌تواند برای درمان تومورهای جامد موفق عمل کند.
پژوهشگران دانشگاه استنفورد، یک روش دارورسانی ابداع کرده‌اند که قدرت حمله سلول‌های ایمنی اصلاح‌شده موسوم به “سلول‌های T گیرنده آنتی‌ژن کایمری” (CAR T cells) را افزایش می‌دهد. پژوهشگران، سلول‌های CAR-T و پروتئین‌های سیگنال‌دهنده را به نوعی هیدروژل اضافه می‌کنند و ماده را در کنار تومور تزریق می‌کنند. این ژل، محیطی موقتی را در بدن به وجود می‌آورد که در آن، سلول‌های ایمنی تکثیر می‌شوند و برای مبارزه با سلول‌های سرطانی فعال می‌شوند. این ژل مانند یک قلم نگهدارنده نشتی عمل می‌کند که سلول‌های CAR-T فعال‌شده را ترغیب می‌کند تا به طور مداوم به تومور حمله کنند.
“اریک اپل” (Eric Appel)، دانشیار مهندسی و علوم مواد در دانشگاه استنفورد و از پژوهشگران این پروژه، گفت: بخش قابل توجهی از حوزه سلول‌های CAR-T، روی نحوه ساخت سلول‌های بهتر تمرکز می‌کنند، اما تمرکز کمتری روی نحوه مؤثرتر کردن سلول‌ها در بدن وجود دارد. بنابراین، کاری که ما انجام می‌دهیم، مکمل همه تلاش‌های صورت‌گرفته برای مهندسی کردن سلول‌های بهتر است.
تزریق وریدی در حال حاضر، روش اصلی انتقال سلول‌های CAR-T است. در این روش، سلول‌ها به جریان خون وارد می‌شوند و در تمام بدن جریان پیدا می‌کنند؛ اما این روش برای درمان تومورهای جامد که اغلب متراکم هستند، در مکان‌های خاصی وجود دارند و دارای دفاعی برای مخفی شدن از سلول‌های ایمنی و دفع آنها هستند، ایده‌آل نیست.
“ابیگیل گروسکوپف” (Abigail Grosskopf)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این به نوعی مانند یک قلمرو جنگی سرشار از عوامل وحشتناکی است که سعی دارند با سلول‌های T مبارزه کنند. بنابراین، سلول‌های CAR-T برای حمله به تومور، شرایط دشواری دارند.
برای فعال کردن سلول‌های CAR-T به اندازه‌ای که برای ریشه‌کن کردن تومور کافی باشد، سلول‌ها باید در معرض غلظت بالایی از پروتئین‌های سیگنال‌دهنده قرار بگیرند. این پروتئین‌ها که “سیتوکین” (cytokine) نامیده می‌شوند، به سلول‌های ایمنی مهندسی‌شده می‌گویند که به سرعت تکثیر شوند و برای از بین بردن تومور آماده شوند. با وجود این، اگر سیتوکین به صورت سیستمیک و از طریق تزریق وریدی رسانده شود، مقدار سیتوکین مورد نیاز برای انجام دادن یک حمله مؤثر، برای سایر قسمت‌های بدن سمی خواهد بود.
“گروسکوپف” و همکارانش، ژلی ساختند که به طور موقت می‌تواند سیتوکین‌ها و سلول‌های CAR-T را در نزدیکی تومور قرار دهد. سلول‌های ایمنی در بدن رشد می‌کنند و تکثیر می‌شوند و به طور مداوم برای بمباران سرطان آزاد می‌شوند.
این ژل از آب و دو ماده تشکیل شده است؛ پلیمر ساخته‌شده از سلولز که در گیاهان یافت می‌شود و نانوذرات زیست‌تخریب‌پذیر. هنگامی که این مواد با یکدیگر ترکیب می‌شوند، این دو مؤلفه به هم متصل می‌شوند. آنها می‌خواهند به یکدیگر بچسبند، اما بتوانند به راحتی از هم جدا شوند.
“گروسکوپف” گفت: این ماده را می‌توان با سوزن‌های کوچک تزریق کرد. ماده پس از تزریق، خود را دوباره پیدا می‌کند و به یک ساختار قوی از ژل تبدیل می‌شود.
پیکربندی شبکه‌مانند ژل به اندازه کافی محکم است تا از لیز خوردن سیتوکین‌های کوچک به سمت بیرون جلوگیری کند. در عین حال، اتصالات ساختار به اندازه‌ای ضعیف هستند که سلول‌های CAR-T بتوانند آنها را بشکنند و زمانی که آماده نابودی سلول‌های سرطانی هستند، آزادانه تکان بخورند.
درمان تومورها در موش‌ها
پژوهشگران پس از تعیین بهترین ژل برای رساندن درمان سرطان، روش خود را روی موش‌های مبتلا به تومور آزمایش کردند. “گروسکوپف” دریافت که سرطان همه موش‌هایی که ژل حاوی سلول‌های CAR-T و سیتوکین‌ها به آنها تزریق شد، پس از ۱۲ روز بهبود یافت. همچنین، “گروسکوپف” و همکارانش تلاش کردند تا فقط سلول‌های CAR-T را به ژل وارد کنند؛ اما روند ناپدید شدن تومورها کندتر بود یا اصلا ناپدید نشد. درمان‌هایی که به واسطه تزریق وریدی منتقل شدند، اثر کمتری نسبت به انتقال با ژل داشتند.
علاوه بر این، ژل واکنش‌های التهابی نامطلوبی را در موش ها ایجاد نکرد و در عرض چند هفته به طور کامل در بدن تجزیه شد.
همچنین، این گروه پژوهشی سعی کردند ژل را دورتر از تومور تزریق کنند. آنها در کمال تعجب دریافتند که همه تومورهای موش‌ها ناپدید شدند.
“اپل” گفت: آنچه ما ارزیابی می‌کنیم، در درجه نخست، تومورهایی است که می‌توان ژل را در کنار آنها تزریق کرد؛ اما ما هنوز نمی‌توانیم به همه بافت‌های بدن دسترسی پیدا کنیم.
اپل گفت که مجموعه آزمایش‌های بعدی آزمایشگاه او، توانایی روش انتقال ژل را بیشتر بررسی خواهند کرد تا به درمان تومورهای دور کمک کنند.
این پژوهش به طور کلی، یک راه ساده و مؤثر را برای ارائه درمان امیدوارکننده سرطان پیشنهاد می‌کند. “گروسکوپف” گفت: به عقیده من، مزیت بزرگ ژل‌های ما این است که ساختن آنها آسان است. در این روش، ما دو چیز را با هم مخلوط می‌کنیم و به تزریق آنها می‌پردازیم. ما باید بررسی‌های پیش‌بالینی بیشتری را انجام دهیم اما من فکر می‌کنم که امیدهای بسیاری برای آن وجود دارد.
این پژوهش در مجله “Science Advances” به چاپ رسید.
