به گزارش پایگاه اطلاع رسانی سرطان، ایمنی‌درمانی CAR T cell، که از سلول‌های ایمنی اصلاح شده خود بیمار برای یافتن و نابود کردن سلول‌های سرطانی استفاده می‌کند، می‌تواند نتایج قابل توجهی در درمان سرطان‌های خون مانند لنفوم و لوکمیا داشته باشد و در برابر تومورهای جامد نیز نویدبخش است. اما برداشت سلول‌های T، نوعی گلبول سفید که به سیستم ایمنی کمک می‌کند تا با میکروب‌ها مبارزه کند و از بدن محافظت کند، دشوار و پرهزینه است؛ این مسئله استفاده از این درمان بالقوه نجات‌دهنده زندگی را محدود به مراکز بزرگ سرطان و زمانی که درمان‌های دیگر شکست خورده‌اند، کرده است. اکنون تیمی از پژوهشگران دانشگاه کیس وسترن رزرو در حال توسعه دستگاه جدیدی برای برداشت سلول‌های T هستند که ممکن است ایمنی‌درمانی CAR T را ارزان‌تر و در دسترس‌تر کند. این دستگاه که CAPGLO (مخفف capture and glow به معنی «گرفتن و درخشش») نام دارد، از میدان مغناطیسی برای «گرفتن» سلول‌های T استفاده می‌کند و با برچسب‌های فلورسنت که باعث می‌شوند سلول‌ها «درخشان» شوند، آن‌ها را قابل مشاهده می‌کند.

ایمنی‌درمانی سرطان

ایمنی‌درمانی ممکن است باعث ایجاد پاسخ ایمنی نسبت به بیماری شود یا مقاومت سیستم ایمنی را در برابر بیماری‌های فعال مانند سرطان افزایش دهد. ایمنی‌درمانی که گاهی از آن به عنوان «درمان زیستی» یاد می‌شود، اغلب از موادی به نام «تعدیل‌کننده‌های پاسخ زیستی» یا BRM استفاده می‌کند. بدن معمولاً مقدار کمی از این BRMها را در پاسخ به عفونت یا بیماری تولید می‌کند؛ با این حال، در آزمایشگاه می‌توان مقدار زیادی از این مواد را برای درمان سرطان، آرتریت روماتوئید و سایر بیماری‌ها تولید کرد. از نمونه‌های ایمنی‌درمانی می‌توان به آنتی‌بادی‌های مونوکلونال، اینترفرون، اینترلوکین-۲ (IL-2) و فاکتورهای تحریک‌کننده کلونی مانند CSF، GM-CSF و G-CSF اشاره کرد. اینترفرون در حال حاضر برای درمان هپاتیت C استفاده می‌شود و به همراه IL-2 در حال آزمایش به عنوان درمانی برای ملانوم بدخیم پیشرفته است. همچنین، ایمنی‌درمانی به عنوان روشی برای مسدود کردن التهاب در بیماری‌هایی مانند بیماری کرون و آرتریت روماتوئید در حال بررسی است. با توجه به نوع درمان، ممکن است عوارض جانبی مختلفی در اثر استفاده از ایمنی‌درمانی ایجاد شود. این عوارض شامل علائم شبیه آنفلوآنزا، درد عضلانی، تب، کاهش اشتها، ضعف، اسهال، تهوع و استفراغ هستند. ممکن است جوش‌های پوستی ایجاد شود و برخی افراد به راحتی کبودی یا خونریزی پیدا کنند. این عوارض معمولاً کوتاه‌مدت هستند، اما اگر مشکلات شدید ایجاد شوند، ممکن است بیمار نیاز به بستری شدن در بیمارستان داشته باشد. در ایمنی‌درمانی سرطان، از بخش‌هایی از سیستم ایمنی برای مبارزه با سرطان استفاده می‌شود. این کار به چند روش انجام می‌شود. برخی از درمان‌های زیستی با هدف تقویت کلی سیستم ایمنی طراحی شده‌اند، در حالی که برخی دیگر به سیستم ایمنی کمک می‌کنند تا پاسخ هدفمندی علیه سلول‌های سرطانی ایجاد کند. بسته به نوع سرطان بیمار، ایمنی‌درمانی می‌تواند به تنهایی یا همراه با سایر درمان‌ها استفاده شود.

ایمنی‌درمانی سرطان چگونه عمل می‌کند؟

سیستم ایمنی قادر است همه موادی را که به طور معمول در بدن وجود دارند، تشخیص دهد. اگر سیستم ایمنی ماده‌ای را شناسایی کند که متعلق به بدن نیست یا آن را «بیگانه» تشخیص دهد، آن ماده را برای حمله توسط پاسخ ایمنی علامت‌گذاری می‌کند. برای مثال، میکروب‌ها و سلول‌های سرطانی دارای موادی هستند که سیستم ایمنی آن‌ها را به عنوان مواد غیرعادی تشخیص می‌دهد. این باعث به‌صدا در آمدن زنگ خطر می‌شود و سیستم ایمنی را به سمت حمله‌ای هدفمند علیه این عوامل تحریک می‌کند. با این حال، محدودیت‌هایی در توانایی بدن برای هدف قرار دادن سلول‌های سرطانی وجود دارد، زیرا بسیاری از افراد با وجود داشتن سیستم ایمنی سالم، به سرطان مبتلا می‌شوند. گاهی سیستم ایمنی نمی‌تواند سلول‌های سرطانی را به عنوان بیگانه تشخیص دهد و این سلول‌های غیرطبیعی بدون کنترل تکثیر شده و تومور ایجاد می‌کنند. در موارد دیگر، سیستم ایمنی ممکن است سلول‌های سرطانی را شناسایی کند، اما پاسخی که ایجاد می‌کند به اندازه کافی قوی نیست تا بتواند سلول‌های سرطانی را از بین ببرد. بنابراین، کارشناسان روش‌هایی توسعه داده‌اند تا به سیستم ایمنی کمک کنند تا سلول‌های سرطانی را بهتر شناسایی کرده و پاسخ قوی‌تری علیه آن‌ها ایجاد کند. در ادامه برخی از انواع اصلی ایمنی‌درمانی سرطان که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، شرح داده شده‌اند.

درباره مطالعه

آزمایشگاه‌های رابرت براون، فیزیک‌دان در دانشکده علوم انسانی و علوم، سوزان برادی-کلنی، زیست‌شناس سلولی، و دیوید والد، ایمنی‌شناس در دانشکده پزشکی، برای این نوآوری فناوری همکاری بین‌رشته‌ای انجام داده‌اند. برادی-کلنی، استاد برجسته تحقیقات تومور مغزی و عضو مرکز جامع سرطان کیس (Case CCC) گفت: «امیدواریم بتوانیم هزینه ایمنی‌درمانی را کاهش دهیم تا این درمان به جای اینکه درمان مرحله نهایی باشد، به عنوان درمان خط اول در دسترس باشد. برای برخی افراد، این درمان می‌تواند درمان‌کننده باشد و برای دیگران، مزایای قابل توجهی در بقا به همراه دارد. ما باید آن را برای همه قابل دسترس کنیم.» CAPGLO  انتظار می‌رود که بسیار ارزان ساخته شود. براون، استاد برجسته دانشگاه و استاد موسسه فیزیک گفت: «اگر واقعاً بتوانیم این کار را انجام دهیم، با هزینه چند صد دلار به جای هزاران یا صدها هزار دلار، اینجاست که درمان به عدالت می‌رسد.» والد، به عنوان هم‌رئیس برنامه ایمنی‌درمانی، آزمایشگاه درمان سلولی کلینیکی Case CCC را که CAR T cell را برای بیماران تولید می‌کند، هدایت می‌کند. او روش فوق‌العاده سریعی برای ایجاد و گسترش سلول‌های CAR T در کمتر از ۲۴ ساعت توسعه داده است.

برداشت سلول‌های T به روش معمول

سلول‌های T از خون بیمار سرطانی با استفاده از فرآیندی به نام «لوکافریز» استخراج می‌شوند؛ در این روش خون خارج و سانتریفیوژ می‌شود تا سلول‌های ایمنی برداشت شده و سپس خون به بدن بیمار بازگردانده می‌شود. این فرایند نیازمند تجهیزات تخصصی و گران‌قیمتی است که هزینه آن صدها هزار دلار است، همچنین حجم زیادی از خون باید برداشته و جایگزین شود. سپس این سلول‌ها با افزودن پروتئینی به نام گیرنده آنتی‌ژن کیمریک (CAR) به سلول‌های قاتل سرطان تبدیل می‌شوند. این سلول‌های جدید، CAR T نام دارند و در آزمایشگاه تکثیر می‌شوند و طی چند روز تا چند هفته دوباره به بدن بیمار تزریق می‌شوند. پروتئین CAR مانند یک سیستم ناوبری عمل می‌کند تا سلول‌ها را به سمت سلول‌های سرطانی هدایت کند. برای برخی بیماران حتی با سرطان‌های بسیار پیشرفته، ایمنی‌درمانی CAR T می‌تواند بیماری را ریشه‌کن کند. CAPGLO نیازی به بیش از حدود نیم‌پینت خون بیمار ندارد — مقدار معمولی که هنگام اهدای خون نیاز است. براون پیش‌تر نیز در زمینه فیزیک خون کار کرده است. او و همکارش رابرت دایسلر روشی برای تشخیص مالاریا توسعه داده‌اند که بر این اساس است که خون مبتلا به مالاریا آهن اضافی به شکل کریستال‌های آهن مغناطیسی دارد. این ابزار تشخیصی ساده با استفاده از آهنربا برای شناسایی مالاریا در نمونه‌های خون، در سال ۲۰۱۶ جایزه «اختراع برای بشریت» را از اداره ثبت اختراعات آمریکا دریافت کرد.

استفاده از آهنربا برای جداسازی سلول‌های T

در پروژه جدید، پژوهشگران سلول‌های T را مغناطیسی می‌کنند. کاتلین مولینوکس، پژوهشگر ارشد در آزمایشگاه برادی-کلنی، ذرات مغناطیسی ریز را با پروتئینی می‌پوشاند که طراحی شده تا سلول‌های T را در نمونه خون بگیرد و به سطح ذرات بچسباند. سپس با استفاده از CAPGLO و میدان مغناطیسی، براون و دایسلر می‌توانند سلول‌های مغناطیسی T را از گلبول‌های قرمز و پلاسما جدا کرده و سلول‌های T را در یک لوله کوچک جمع‌آوری کنند. در مرحله نهایی، محققان قصد دارند به روشی بی‌ضرر ذرات را جدا کنند تا جمعیتی از سلول‌های T باقی بماند که آماده انتقال گیرنده کیمریک در آزمایشگاه والد باشد. هدف این است که بتوانند خون بیمار را ظرف یک ساعت برداشت و پردازش کنند تا سلول‌های T آسیب نبینند. پژوهشگران برای بررسی امکان‌سنجی این فناوری، از صندوق تأیید فناوری و راه‌اندازی CWRU که توسط Ohio Third Frontier حمایت می‌شود، بودجه دریافت کرده‌اند.

پایان مطلب/.