یادداشت
تولید انبوه سلولهای طبیعی و مهندسی شده برای ایمنیدرمانی سرطان
تولید انبوه سلولهای iNK و CAR-iNK از سلولهای+CD34 که میتواند ایمنیدرمانی سرطان را برای عموم بیماران میسر کند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، یکی از چالشهای اساسی در پزشکی نوین، دسترسی به منابع کافی از سلولهای ایمنی باکیفیت برای درمانهای مبتنی بر سلول است. در تازهترین دستاورد علمی، گروهی از پژوهشگران موفق شدهاند روشی کارآمد برای تولید انبوه سلولهای کشنده طبیعی القایی (iNK) و نوع مهندسیشده آنها با گیرندههای آنتیژنی کایمریک (CAR- iNK) از سلولهای CD34+ خونساز انسان ارائه دهند. این روش که در مقیاس بزرگ و با کیفیت مناسب برای استفاده بالینی توسعه یافته، میتواند عصر جدیدی را در درمان سرطانهای مقاوم رقم بزند. برخلاف رویکردهای پیشین که به حجم کم، هزینه بالا یا ناهمگونی محصول نهایی محدود میشد، فناوری جدید امکان تولید مداوم، استاندارد و ایمن سلولهای iNK را فراهم کرده و آنها را آماده تزریق مستقیم به بیماران میکند. اهمیت این دستاورد وقتی پررنگتر میشود که به رشد فزاینده مطالعات مشابه در سالهای اخیر نگاه کنیم؛ از جمله توسعه فناوریهای مشابه در مجلات معتبر علمی که به بهینهسازی تمایز سلولهای بنیادی به سلولهای قاتل و افزایش قدرت سیتوتوکسیک آنها در محیطهای توموری پرداختهاند.
مزایای کلیدی در مقایسه با فناوریهای پیشین
در سالهای گذشته بیشترین تمرکز بر سلولهای CAR-T بود، اما مشکلاتی نظیر سمیت سایتوکاینی شدید، دشواری استخراج سلولهای مناسب از بدن هر بیمار و هزینههای سرسامآور تولید شخصیسازیشده، باعث شد پژوهشگران به دنبال گزینههای جایگزین باشند. سلولهای iNK و CAR-iNK بهدلیل ماهیت غیر اختصاصی، خطر کمتری در ایجاد واکنشهای خودایمنی دارند و میتوانند بدون نیاز به تطابق ژنتیکی میان اهداکننده و گیرنده مورد استفاده قرار گیرند. این ویژگی آنها را به گزینهای ایدهآل برای تولید انبوه و ذخیرهسازی بهصورت بانک سلولی آماده مصرف تبدیل کرده است. فناوری تازه ارائهشده با بهرهگیری از سیستمهای کشت سهبعدی و فاکتورهای رشد اختصاصی، امکان افزایش هزار برابری جمعیت سلولهای NK بالغ و فعال را فراهم میسازد، درحالیکه در بسیاری از روشهای پیشین تنها بخشی از سلولها به مرحله عملکردی مطلوب میرسیدند. علاوهبراین، مهندسی ژنتیکی سلولها با گیرندههای هدفگیرنده تومور، قدرت نفوذ و شناسایی دقیق آنها را به میزان قابل توجهی افزایش داده و توان حذف تومورها در مدلهای حیوانی را چندین برابر کرده است.
الگوبرداری از موفقیتهای اخیر در تولید سلولهای کشنده القایی
همزمان با این گزارش، چند مطالعه همراستا در حوزه سلولدرمانی منتشر شده که بهخوبی نشان میدهند تغییر جهت از درمانهای شخصیشده به درمانهای آماده مصرف تا چه اندازه جدی و فراگیر شده است. برای نمونه در مقالهای، پژوهشگران با استفاده از سلولهای بنیادی پرتوان، مجموعهای از سلولهای NK با حافظه ایمنی تقویتشده تولید کردند که توانستند در موشهای حامل تومورهای جامد، عود مجدد سرطان را بهشدت کاهش دهند. همچنین در گزارشی دیگر راهکاری برای افزایش مقاومت سلولهای CAR-NK در محیط متابولیک سخت تومور ارائه شد که از خاموش شدن سریع آنها جلوگیری میکرد. کنار هم قرار گرفتن این دستاوردها نشان میدهد که پژوهشگران نه تنها موفق به افزایش بازده تولید شدهاند، بلکه با درک بهتر از تعامل سلول و تومور، توانستهاند ویژگیهای عملکردی این سلولها را نیز بهینه کنند. فناوری ارائهشده در گزارش اخیر، ترکیبی کامل از هر دو جنبه یعنی مقیاسپذیری و کارایی است و همین موضوع آن را یک نقطه عطف در مسیر تجاریسازی ایمنیدرمانی سلولی میسازد.
کاربردهای گستردهتر در سرطانهای جامد و خون
یکی از نکات برجسته این فناوری، عملکرد قوی آن نه فقط در سرطانهای خونی بلکه در سرطانهای جامد نیز هست؛ حوزهای که بسیاری از درمانهای مبتنی بر CAR-T در آن ناکام ماندهاند. آزمایشهای انجامشده نشان میدهد که سلولهای CAR-iNK توانایی نفوذ به تودههای متراکم توموری را دارند و برخلاف بسیاری از سلولهای مهندسیشده دیگر، در محیطهای هیپوکسی و کمغذا نیز دچار خاموشی یا فرسودگی زودرس نمیشوند. همچنین با حذف گیرندههای مهاری ذاتی این سلولها، سطح فعالیت آنها در مواجهه با مولکولهای سرکوبگر سیستم ایمنی که بهوفور در بافتهای توموری یافت میشود، حفظ میگردد. این توانایی باعث میشود که این سلولها بتوانند در کنار روشهای سنتی مانند شیمیدرمانی و رادیوتراپی مورد استفاده قرار گیرند و درصد موفقیت درمان را به میزان قابل توجهی افزایش دهند. در برخی مدلهای حیوانی، تنها با یک دوز تزریق سلول، رشد تومور کاملاً متوقف شده و حتی در دورههای طولانی پیگیری، هیچ نشانهای از بازگشت بیماری مشاهده نشده است.
ایمنی بالا و کنترل عوارض جانبی
یکی از نگرانیهای اصلی در ایمنیدرمانی سلولی، ایجاد واکنشهای شدید سیستم ایمنی بدن مانند سندرم آزادسازی سایتوکاین است. اما بررسیهای دقیق نشان میدهد که سلولهای CAR-iNK در مقایسه با سلولهای CAR-T احتمال کمتری برای القای طوفان سایتوکاینی دارند. علت این موضوع در مکانیسم ذاتی عملکرد سلولهای NK نهفته است که وابستگی کمتری به سیگنالهای تکثیری انفجاری دارند و بیشتر بر پایه توانایی ذاتی تشخیص استرس سلولی عمل میکنند. در مطالعات انجامشده، حتی در دوزهای بالا نیز هیچ نشانهای از سمیت قابل توجه مشاهده نشده و عملکرد اندامهای حیاتی در سطح طبیعی باقی مانده است. علاوهبرآن، مهندسی سلولها بهگونهای طراحی شده که در صورت بروز واکنش ناخواسته بتوان با استفاده از یک مولکول کوچک کنترلکننده، فعالیت آنها را خاموش کرد. چنین طراحی هوشمندانهای سطح ایمنی روش را چندین برابر کرده و راه را برای پذیرش گستردهتر آن توسط نهادهای نظارتی هموار میسازد.
چشمانداز تولید صنعتی و تجاریسازی گسترده
فناوری جدید بهگونهای توسعه یافته که بتواند بهسرعت از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس صنعتی منتقل شود. استفاده از بیوراکتورهای بسته و کاملاً کنترلشده باعث شده که خطر آلودگی به حداقل برسد و امکان استانداردسازی کامل محصول فراهم شود. این موضوع اهمیت ویژهای برای ساخت بانکهای سلولی آماده مصرف دارد که بتوانند بدون نیاز به آزمایشهای تکمیلی طولانیمدت، مستقیماً وارد زنجیره درمانی شوند. برای مراکز درمانی که با تعداد زیادی بیمار سر و کار دارند، دسترسی به چنین محصولاتی میتواند روند درمان را از هفتهها یا ماهها انتظار، به چند ساعت کاهش دهد. همچنین امکان انجماد طولانیمدت سلولهای تولیدشده بدون کاهش کارایی، زمینه استفاده از آنها را در مناطق دورافتاده یا کممنبع نیز فراهم میکند. برخی شرکتهای دارویی بینالمللی نیز بهسرعت وارد همکاری برای توسعه خطوط تولید این سلولها شدهاند، که نشاندهنده پتانسیل تجاری بالای این فناوری است.
تغییر مدل درمان
با ورود این فناوری به مراحل کارآزمایی بالینی، الگوی سنتی درمان سرطان در حال تغییر است. تاکنون بسیاری از بیماران تنها زمانی میتوانستند از ایمنیدرمانی بهرهمند شوند که شرایط فیزیکی خوبی داشته باشند و امکان برداشت سلول از بدنشان وجود داشته باشد. اما اکنون مراکز درمانی قادر خواهند بود بدون نیاز به استخراج سلول از بدن فرد بیمار، بستههای آماده سلول را دریافت کرده و تنها بر اساس وزن یا نوع سرطان دوز مناسب را تزریق کنند. چنین تحولی بهخصوص برای بیمارانی که در مراحل پیشرفته بیماری قرار دارند و فرصت چندانی برای انتظار ندارند، حیاتی است. همچنین این امکان وجود دارد که در آینده از این سلولها نه تنها برای درمان، بلکه برای پیشگیری از عود مجدد سرطان پس از جراحی نیز استفاده شود.
چالشهای باقیمانده و مسیرهای بهبود
با وجود پیشرفت چشمگیر، هنوز پرسشهایی باقی مانده که نیازمند بررسیهای دقیقتر هستند. یکی از این پرسشها مربوط به تعامل طولانیمدت سلولهای CAR-iNK با سیستم ایمنی طبیعی بدن است. اگرچه تاکنون هیچ نشانهای از رد یا واکنش شدید مشاهده نشده، اما هنوز مشخص نیست که در صورت تزریق چندین دوره متوالی چه واکنشی ایجاد خواهد شد. همچنین برخی محققان به دنبال افزایش بیشتر توانایی حرکت این سلولها در بافتهای متراکم توموری هستند تا مطمئن شوند که حتی نواحی مرکزی و کمدسترسی تومور نیز تحت حمله قرار میگیرند. علاوهبراین، راهکارهای ترکیبی مانند استفاده از داروهای کوچکمولکول برای مهار سیگنالهای سرکوبگر درون تومور همزمان با تزریق سلول میتواند نتایج را تقویت کند. به نظر میرسد در سالهای آینده شاهد نسخههای چندمنظورهتری از این سلولها باشیم که نه تنها تومور را هدف قرار میدهند، بلکه میتوانند محیط اطراف آن را نیز بازآرایی کنند.
پایان مطلب./