به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، گزارش‌های تازه از دنیای ایمنی‌شناسی و فناوری‌نانو نشان می‌دهد که مسیر مبارزه با سرطان در حال ورود به مرحله‌ای کاملاً متفاوت است. پژوهشگران موفق شده‌اند نوعی ادجوانت نانوذره‌ای طراحی کنند که نه‌تنها توان تقویت واکسن‌های ضدسرطان را دارد، بلکه مانند یک پلتفرم انعطاف‌پذیر می‌تواند با هر آنتی‌ژن یا سازوکار ایمنی ترکیب شود. در این فناوری، ذرات در ابعاد چند ده نانومتر طراحی شده‌اند تا به‌جای اینکه صرفاً حامل آنتی‌ژن باشند، خودشان نقش فعال در هدایت پاسخ سیستم ایمنی ایفا کنند. این نانوذرات قادرند سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن را سریع‌تر فعال کنند، مسیرهای سیگنالی مختلف را همزمان تنظیم کنند و از فرار ایمنی تومور جلوگیری کنند. نکته جذاب اینجاست که چنین ساختاری می‌تواند با واکسن‌های پروتئینی،mRNA یا حتی واکسن‌های مبتنی بر سلول هم به‌کار گرفته شود، بدون اینکه نیاز به بازطراحی کامل فرمولاسیون باشد. گزارش‌ها تأکید می‌کنند که این نانوساختارها نه‌تنها در مدل‌های حیوانی باعث مهار رشد تومور شده‌اند، بلکه توانسته‌اند حافظه ایمنی طولانی‌مدت ایجاد کنند؛ مسئله‌ای که تاکنون یکی از پاشنه‌آشیل‌های واکسن‌های ضدسرطان بوده است.

کارکرد چندلایه

ادجوانت‌های کلاسیک اغلب تنها یک کار انجام می‌دادند: تحریک سیستم ایمنی. اما نسل جدید نانوادجوانت‌ها چندوظیفه‌ای هستند. آن‌ها آنتی‌ژن را دقیقاً به همان سلول‌هایی می‌رسانند که باید درگیر شوند، مثل سلول‌های دندریتیک. سپس دستورالعمل فعال‌سازی را صادر می‌کنند و به این سلول‌ها یادآوری می‌کنند که با تومور مداخله نکنند. حتی در برخی ساختارها، مولکول‌های کوچکی قرار داده شده که می‌توانند مسیرهای ضدالتهابی را خاموش کنند تا تومور از پاسخ ایمنی فرار نکند. مقایسه‌ها نشان داده که این ذرات چندلایه می‌توانند هم‌زمان هم سلول‌های Tسیتوتوکسیک را به تولید گرانزیم و اینترفرون سوق دهند و هم سلول‌های کشنده طبیعی را به سمت تومور فراخوانی کنند. در یک مدل ملانوما، تزریق واکسن حاوی این نانوادجوانت باعث کاهش تقریباً کامل تومور در بیش از نیمی از نمونه‌ها شده و در برخی حتی مانع بازگشت بیماری پس از چندین هفته شده است. در یک مطالعه، از نانوژل‌های حساس بهpH برای انتقال ترکیبی از آنتی‌ژن و فعال‌کننده‌های ایمنی استفاده شد. ساختاری که پس از ورود به محیط اسیدی تومور یا لیزوزوم، محتوای خود را آزاد می‌کرد و پاسخ التهابی شدید اما کنترل‌شده‌ای ایجاد می‌کرد. مدل موش سرطانی نشان داد که این نانوژل می‌تواند سلول‌هایT خسته را دوباره فعال کند و حتی در ترکیب با مهارکننده‌های نقاط بازرسی ایمنی، اثر مهارنشدنی ایجاد کند. این نانوادجوانت‌ها به‌گونه‌ای توسعه یافته‌اند که بتوانند بسته به نیاز ایمنی‌شناختی، بازآرایی شوند. مثلاً اگر هدف تحریک پاسخTh1 باشد، ترکیب آن‌ها با الیگونوکلئوتیدهای محرک TLR9مؤثر است؛ اما اگر نیاز به ایجاد پاسخ آنتی‌بادی قوی باشد، افزودن مولکول‌های تحریک‌کننده مسیرSTING نتیجه بهتری می‌دهد. همین انعطاف‌پذیری باعث شده که پلتفرم حاضر نه‌تنها برای سرطان، بلکه برای بیماری‌های مزمن مانند عفونت‌های نهفته یا حتی واکسن‌های درمانی در خودایمنی نیز قابل تصور باشد. تحلیل‌های ساختاری نشان می‌دهد که سطح نانوذرات می‌تواند با پپتیدهای متفاوت پوشیده شود و بسته به نوع پوشش، سلول‌های ایمنی مختلفی جذب شوند. این معماری قابل برنامه‌ریزی باعث شده که اصطلاحاتی مثل واکسن یک‌بار مصرف برای یک بیماری خاص جای خود را به واکسنی که در لحظه طراحی می‌شود بدهد. با وجود مزایای چشمگیر، تولید صنعتی چنین ساختارهایی چالش‌های خاص خود را دارد. کنترل یکنواختی اندازه و بار سطحی در مقیاس بالا ساده نیست و در بسیاری از موارد، تفاوت اندک در فرآیند خشک‌کردن یا انکپسولاسیون می‌تواند به کاهش بازدهی ایمنی منجر شود. همچنین باید اطمینان حاصل شود که این نانوذرات در بدن تجمع غیرقابل‌کنترل ندارند و پس از انجام مأموریت خود، به‌طور کامل پاکسازی می‌شوند. برخی شرکت‌های زیست‌فناوری اعلام کرده‌اند که از سیستم‌های تولید پیوسته و میکروراکتوری استفاده خواهند کرد تا این نانوادجوانت‌ها را در مقیاس چندکیلوگرمی بسازند، اما بحث‌های قانونی درباره طبقه‌بندی این محصولات همچنان ادامه دارد؛ اینکه باید در گروه واکسن‌ها قرار گیرند یا در دسته داروهای ترکیبی. بااین‌حال، گزارش‌های اولیه از درخواست مجوز کارآزمایی بالینی فاز اول حکایت دارد که نشان می‌دهد این فناوری در آستانه ورود به آزمایش انسانی است.

ترکیب با روش‌های کلاسیک درمان سرطان

یکی از نقاط قوت این پلتفرم نانویی، قابلیت ترکیب با سایر روش‌های درمانی است. آزمایش‌های ترکیبی نشان داده که اگر قبل از تزریق واکسن، از دوزهای کم پرتودرمانی استفاده شود، بافت تومور بیشتر آنتی‌ژن آزاد می‌کند و این ابر-ادجوانت می‌تواند آن‌ها را بیگانه‌سازی کند تا سیستم ایمنی راحت‌تر تشخیص دهد. در مدل دیگری، ترکیب با شیمی‌درمانی بسیار سبک باعث شد که سلول‌های سرطانی در حالت به‌اصطلاح ایمنوژنیک بمیرند و واکسن شانس بیشتری برای تحریک پاسخ داشته باشد. حتی استفاده همزمان با درمان‌های سلولی مانند CAR-Tمطرح شده؛ به این صورت که ابتدا واکسن حاوی نانوادجوانت تزریق شود تا محیط تومور التهاب‌زا شود و سپس سلول‌های مهندسی‌شده راحت‌تر به داخل بافت نفوذ کنند. چنین سناریوهایی نشان می‌دهد که فناوری حاضر قرار نیست جایگزین مطلق روش‌های موجود شود، بلکه می‌تواند به‌عنوان یک تقویت‌کننده در کنار آن‌ها عمل کند.

اثرگذاری در تومورهای سرد و فاقد پاسخ ایمنی

یکی از بزرگ‌ترین معضلات واکسن‌های ضدسرطان، ناتوانی در مقابله با تومورهایی است که اصطلاحاً سرد نامیده می‌شوند؛ یعنی فاقد سلول ایمنی نفوذکننده. اما ساختارهای جدید نشان می‌دهند که حتی این تومورها نیز می‌توانند گرم شوند. نانوذرات ابر-ادجوانت با تحریک شدید مسیرهای التهابی باعث ترشح شیمی‌کاین‌هایی می‌شوند که ماکروفاژها و نوتروفیل‌ها را به سمت بافت تومور می‌کشانند. به‌دنبال آن، سلول‌هایT نیز جذب محیط می‌شوند و چرخه سرکوبی می‌شکند. در برخی مدل‌های سخت متاستاتیک، تجمع سلول‌های ایمنی در طحال و گره‌های لنفی مشاهده شده که نشان می‌دهد واکنش نه‌تنها موضعی، بلکه سیستمیک است. در مقایسه با ادجوانت‌های آلومینیومی کلاسیک، پاسخ ایمنی ده‌ها برابر قوی‌تر گزارش شده و مهم‌تر اینکه در اغلب موارد، عوارض جانبی محدود به تب خفیف و قرمزی موضعی بوده است. در حالی‌که هنوز این فناوری به مرحله تجاری‌سازی نرسیده، رقابت شدیدی میان شرکت‌های فعال در حوزه ایمونوتراپی شکل گرفته است. برخی استارتاپ‌ها با تمرکز بر نسخه‌های قابل تزریق زیرجلدی به‌دنبال سادگی کاربرد هستند، درحالی‌که شرکت‌های بزرگ‌تر روی نسخه‌های تزریق داخل‌توموری کار می‌کنند تا اثر فوری‌تری ایجاد شود. بازار جهانی ادجوانت‌های واکسنی در حال حاضر چند میلیارد دلار ارزش دارد و پیش‌بینی می‌شود با ورود نانوادجوانت‌های منعطف، این رقم چند برابر شود. تحلیل‌گران معتقدند که اگر اولین مجوز بالینی صادر شود، مسابقه‌ای جهانی برای توسعه نسل‌های بعدی آغاز خواهد شد؛ نسلی که احتمالاً بر پایه ترکیب نانوذرات با هوش مصنوعی برای طراحی سریع‌تر فرمولاسیون خواهد بود، هرچند هنوز مسیر تا آن نقطه مشخص نیست.

مسیر تحول در ایمنی‌درمانی

در مجموع، فناوری نانوادجوانت‌هایی که نقش یک پلتفرم مشترک برای انواع واکسن‌های ضدسرطان را ایفا می‌کنند، مرز میان واکسیناسیون پیشگیرانه و درمانی را کمرنگ کرده‌اند. اکنون می‌توان واکسن را نه‌فقط برای جلوگیری از بیماری، بلکه برای درمان بیماری فعال به‌کار گرفت. این تحول به‌احتمال زیاد باعث بازنگری در تعاریف کلاسیک واکسن در نهادهای نظارتی خواهد شد. اگرچه هنوز چالش‌های تولید، مجوزدهی و هزینه‌گذاری باقی است، اما تجربه نشان داده هرجا سیستم ایمنی به‌درستی هدایت شود، شانس پیروزی بر سرطان افزایش می‌یابد. نانوذرات ابر-ادجوانت دقیقاً قصد دارند چنین نقشی را ایفا کنند؛ نه فقط یک تقویت‌کننده، بلکه یک راهبر در میدان نبرد میکروسکوپی بدن.

پایان مطلب./