نوآوری جدید در تولید سلول‌های ضدسرطان به‌صورت مستقیم در بدن، بدون وابستگی به آزمایشگاه
چالش‌های درمان‌های فعلی
روش درمان پیشرفته «کار-تی» (CAR-T) به این شکل عمل می‌کند که پزشکان ابتدا سلول‌های T بیمار را از خون او جدا کرده، سپس در مراکز تخصصی با تغییرات ژنتیکی مناسب برای شناسایی و مقابله با سرطان بازبرنامه‌ریزی و در آزمایشگاه تکثیر می‌شوند و در نهایت دوباره به بدن بیمار برمی‌گردند. این روش در برخی سرطان‌های خون نتایج شگرفی به همراه داشته و هفت نوع از درمان‌های مبتنی بر آن به تأیید سازمان غذا و داروی ایالات متحده رسیده است. با این حال، چالش‌هایی نیز وجود دارد:
نیاز به تجهیزات تخصصی و مراکز پزشکی دارای امکانات جدید و همچنین زمان طولانی فرآیند، که برای بیماران مبتلا به سرطان‌های پیشرفته می‌تواند بسیار خطرناک باشد.
هزینه هر دوره درمان معمولاً بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ هزار دلار برآورد می‌شود.
بیماران قبل از دریافت سلول‌های مهندسی‌شده معمولاً باید دوره شیمی‌درمانی شدید را پشت سر بگذارند که این فرآیند می‌تواند برای سالمندان و افراد ناتوان به شدت مشکل‌ساز باشد.
جاستین آیکم، دانشیار پزشکی در UCSF و نویسنده اصلی این تحقیق، به چالش‌های دسترسی به این نوع درمان به عنوان یک موضوع جهانی اشاره می‌نماید که وی و هم‌تیمی‌هایش را به یافتن راهی برای تولید سلول‌های درمان‌گر به‌طور مستقیم در بدن بیمار ترغیب کرده است.
چگونه این روش جدید کار می‌کند؟
در روند کار-تی، به سلول‌های T دستورات ژنتیکی جدیدی داده می‌شود تا روی سطح خود «گیرنده آنتی‌ژن کایمریک» تولید کنند؛ این گیرنده‌ها به‌عنوان حسگر عمل کرده و قادرند پروتئین‌های ویژه‌ای که در سطح سلول‌های سرطانی وجود دارد را شناسایی کرده و سلول T را برای حمله فعال کنند. محققان UCSF، به‌همراه مؤسسه گلدستون، دانشگاه دوک و مؤسسه نوآوری ژنومیک، یک سیستم دوذره‌ای طراحی کرده‌اند که این اصلاح را به‌صورت داخل بدن صورت دهد:
ذره اول حامل ابزار کریسپر-کَس۹ می‌باشد و سطح آن با پادتن‌ها پوشانده شده که پروتئین CD3 را در سلول‌های T شناسایی می‌کند و موجب هدایت ابزار به سمت سلول‌های هدف می‌گردد.
ذره دوم دی‌ان‌ای جدیدی را حمل می‌کند که دستور عمل ساخت گیرنده‌های ضدسرطان را به همراه اطلاعاتی برای هدایت آن به جای مشخصی از ژنوم سلول T دارد.
نکته حائز اهمیت این است که دی‌ان‌ای جدید به‌جای قرار گرفتن در نقطه‌ای تصادفی، در محلی از پیش تعیین شده درج می‌شود که فقط با سازوکار فعال‌سازی مختص به سلول‌های T می‌تواند فعال گردد؛ به این ترتیب دستورات تولید گیرنده‌ها تنها زمانی فعال می‌شود که دی‌ان‌ای در محل صحیح قرار گیرد. طراحی ذرات به گونه‌ای است که سیستم ایمنی فوراً آن‌ها را شناسایی و از بین نمی‌برد. آیکم اذعان می‌کند، چالش اصلی گروه تحقیق، اطمینان از تغییر سلول‌های مناسب است، زیرا در داخل بدن امکان کنترل و ارزیابی سلول‌ها پیش از تزریق وجود ندارد. این تحقیق نخستین مثال از ورود یک قطعه بزرگ دی‌ان‌ای به محل خاصی در ژنوم سلول‌های T انسانی بدون خروج آن‌ها از بدن است و در آزمایش‌ها نشان داده که عملکرد بهتری نسبت به روش‌های معمول انتقال ژن با ویروس، که ممکن است دی‌ان‌ای را در نقاط تصادفی وارد کند، دارد.
نتایج آزمایش‌ها
آزمایش‌ها بر روی موش‌هایی انجام شد که سیستم ایمنی آن‌ها با سلول‌های انسانی بازسازی شده و به سرطان خون تهاجمی دچار بوده‌اند. گروه تحقیق به رهبری ویلیام نیبرگ و پی‌یر-لوئی برنارد، پژوهشگران پسادکتری UCSF، گزارش می‌کنند:
• تنها با یک بار تزریق، نشانه‌های قابل‌تشخیص سرطان در تقریباً تمامی موش‌ها ظرف مدت دو هفته محو شد.
• سلول‌های مهندسی‌شده در برخی اندام‌ها تا ۴۰ درصد از جمعیت سلول‌های ایمنی را تشکیل داده و سرطان را از مغز استخوان و طحال نیز زدوده‌اند.
• این روش در برخورد با میلومای چندگانه، یکی دیگر از انواع سرطان خون، نتایج امیدوارکننده‌ای به ثبت رساند.
• همچنین در نوعی تومور جامد شناخته شده به نام «سارکوم» نیز مؤثر واقع شد؛ دستاوردی مهم، زیرا درمان تومورهای جامد با روش کار-تی به مراتب دشوارتر از سرطان‌های خونی می‌باشد.
دانشمندان به این نتیجه رسیدند که سلول‌های T مهندسی‌شده در داخل بدن به‌طور ظاهری عملکرد بهتری نسبت به سلول‌های مشابهی که در آزمایشگاه تغییر شکل یافته‌اند، دارند. آیکم توضیح می‌دهد که خارج‌کردن و تکثیر سلول‌ها در آزمایشگاه ممکن است به از دست رفتن برخی ویژگی‌های طبیعی و توانایی تکثیر آن‌ها منجر شود. با این حال، این یافته‌ها در حال حاضر محدود به آزمایشات بر روی حیوانات است و نمی‌توان به‌راحتی نتیجه‌گیری کرد که آیا در انسان نیز به همین نتایج خواهد انجامید.
آینده
این فناوری هنوز برای استفاده بالینی آماده نشده و نیاز به ارزیابی قابلیت اجرایی آن در مقیاس درمانی و همچنین برگزاری آزمایش‌های بالینی برای تأیید ایمنی و اثربخشی دارد. یکی از مزایای احتمالی، حذف نیاز به شیمی‌درمانی قبل از دریافت سلول‌هاست، هرچند برای تأیید این نکته نیز به تحقیقات بیشتری نیاز است. آیکم و همکارانش شرکتی به نام «آزالیا تراپوتیکس» را تأسیس کرده‌اند تا مرحله مطالعات بالینی را نزدیک‌تر کنند.
اگر ایمنی و اثربخشی این روش در انسان تأیید گردد، نیازی به جمع‌آوری، حمل و نقل، اصلاح و سپس بازگرداندن سلول‌های بیمار از آزمایشگاه نخواهد بود؛ به‌جای آن با تزریق یک سیستم هدفمند، مهندسی ژنتیکی درون بدن انجام خواهد شد. این نوآوری می‌تواند علاوه بر کاستن از هزینه‌ها و زمان انتظار، امکان ارائه درمان در بیمارستان‌های محلی را نیز فراهم سازد. آیکم بر این باور است که این پژوهش می‌تواند سرآغازی برای نسل جدیدی از درمان‌های سلولی و ژنی باشد که کاربرد آن‌ها فراتر از سرطان خواهد بود.
