به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهش تازه‌ای منتشر شده که رویکردی جدید و جسورانه را برای درمان سرطان با استفاده از ترکیبی از محصولات میکروبی نه باکتری زنده نشان می‌دهد. محققان این مطالعه از ترکیب دقیق مولکول‌های تولیدشده توسط میکروب‌ها برای تقویت پاسخ ایمنی علیه تومورها بهره گرفتند و با این کار، امکان طراحی درمان‌هایی شخصی‌سازی‌شده متناسب با ویژگی‌های ایمنی هر بیمار فراهم شد. نتایج اولیه در مدل‌های حیوانی بسیار امیدوارکننده بود و این روش موفق شد بقای بلندمدت را نسبت به روش کلاسیک موسوم به  BCG بیشتر از دو برابر کند.

میکروبیوم و ایمنی سرطان

سال‌هاست که ارتباط بین میکروبیوم و تأثیر آن بر ایمنی بدن شناخته شده است. مطالعات پیشین نشان داده‌اند که ترکیب میکروبی روده می‌تواند کیفیت ایمنی ضد تومور و پاسخ به ایمنی‌درمانی‌هایی مانند مهارکننده‌های چک‌پوینت (checkpoint inhibitors) را تغییر دهد. مکانیسم‌های احتمالی متعدد‌اند. میکروب‌ها و متابولیت‌هایشان (مانند کوتاه-زنجیره اسیدهای چرب یا ترکیبات مشتق از تریپتوفان) می‌توانند فعالیت سلول‌هایT  کشنده را تحت تأثیر قرار دهند، محیط متابولیک تومور را تغییر دهند، یا مانع از عملکرد سلول‌های سرکوبگر ایمنی مانند Tregها شوند. با این حال، تلاش برای بهره‌گیری از این دانش در درمان هنوز محدود بوده است. بسیاری از رویکردها متکی به باکتری زنده یا تغییرات وسیع در میکروبیوم (مانند پیوند مدفوع) بودند  روش‌هایی که پیچیدگی، خطر عفونت یا تغییرات پیش‌بینی‌ناپذیر ایجاد می‌کردند.

محصولات میکروبی

در مطالعه جدید، پژوهشگران به جای استفاده از باکتری زنده، بر استفاده از محصولات میکروبی  یعنی مولکول‌هایی که میکروب‌ها ترشح می‌کنند تمرکز کردند. آنها ابتدا صدها مولکول بیواکتیو از سوی گونه‌های مختلف میکروبی را شناسایی کردند. مولکول‌هایی مانند اسیدهای چرب کوتاه-زنجیره، پلی‌ساکاریدها، آنزیم‌ها و متابولیت‌های مشتق از آمینواسیدها که مستقیماً روی سیستم ایمنی تأثیر می‌گذارند. سپس با بهره‌گیری از یک چارچوب محاسباتی مبتنی بر هوش مصنوعی، ترکیبات و نسبت‌های بهینه این محصولات میکروبی را طراحی کردند. این چارچوب بر پایه ویژگی‌های ایمنی و بافتی تومور هر بیمار تنظیم می‌شود تا مناسب‌ترین محصول انتخاب شود. بعد این ترکیبات روی ارگانوئیدهای توموری نمونه‌هایی کوچک از تومور گرفته‌شده از بیمار آزمایش شدند تا ببیند کدام ترکیب بیشترین فعالیت ایمنی را برمی‌انگیزد. در نهایت، با استفاده از همین ترکیب‌ها در مدل موشی سرطان مثانه، مشخص شد که «کاکتِل» تولیدشده بیش از دو برابر شانس بقا را نسبت به immunotherapy کلاسیک (BCG) افزایش می‌دهد. هم‌زمان، تجمع سلول‌های ایمنی مؤثر (مثل سلول‌های ⁺CD8) در تومورها به‌طور قابل توجهی افزایش یافت.

 دلایل منحصر به فرد بودن این روش

-کنترل دقیق و ایمنی بیشتر: استفاده از محصولات میکروبی به‌جای باکتری زنده خطر عفونت یا اثرات ناخواسته ناشی از رشد باکتری را کاهش می‌دهد. این امر امکان آزمایش و بهینه‌سازی ترکیبات مختلف را فراهم می‌کند.

-شخصی‌سازی بر پایه ویژگی‌های فردی: چارچوب محاسباتی و آزمایش روی بافت بیمار امکان طراحی regimen درمانی هماهنگ با وضعیت ایمنی، بافت تومور و میکروبیوم فرد را می‌دهد.

-تقویت پاسخ ایمنی و نفوذ سلول‌ها به تومور: با فعال‌کردن دندریتیک‌ها، تقویت ارائه آنتی‌ژن، افزایش تولید سیتوکین‌های التهابی و کاهش سرکوب ایمنی، این روش پاسخ ضد تومور را به نحو مؤثرتری تحریک می‌کند.

-پتانسیل برای به‌کارگیری در انواع مختلف سرطان: گرچه آزمایش‌های اولیه بر سرطان مثانه متمرکز بود، مفهوم پشت این رویکرد (میکرو‌ب محور + ایمنی) می‌تواند برای دیگر تومورها نیز قابل توسعه باشد.

 نقش متابولیت‌های میکروبی در ایمنی‌درمانی

مطالعات دیگر تحقیقات نیز نشان داده‌اند که متابولیت‌های میکروبی می‌توانند پاسخ به ایمنی‌درمانی را بهبود بخشند. برای مثال، یک مطالعه گزارش کرد که گونه commensal خاصی (Lactobacillus johnsonii) و متابولیت آن یعنی indole-3-propionic acid (IPA) با بهبود پاسخ به درمان با مهارکننده PD-1 در انواع مختلف سرطان از جمله ملانوم، سرطان پستان و سرطان روده مرتبط بودند.  IPA با تغییر اپی‌ژنتیک سلول‌هایCD8⁺ T و تقویت حالت پیش-خسته (progenitor-exhausted) این سلول‌ها، اثر درمانی را افزایش می‌داد. در گزارش اخیر نیز آمده است که متابولیت‌های میکروبی مانند اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیره (SCFAs)، مشتقات تریپتوفان، اسیدهای صفراوی و دیگر ترکیبات می‌توانند متابولیسم سلول‌های ایمنی و سلول‌های تومور را تغییر دهند، بازبرنامه‌ریزی متابولیک و اپی‌ژنتیک ایجاد کنند، و به کاهش سرکوب ایمنی یا افزایش فعالیت سلول‌های کشنده منجر شوند. این بدین معناست که رویکرد بر پایه «متابولیت-محور» در ایمنی‌درمانی کاملاً در راستای داده‌های مستقل علمی قرار دارد — اما روش جدید مطالعات ۲۰۲۵ گامی فراتر برداشته و تمرکز را بر طراحی ترکیبی از مولکول‌ها قرار داده است، نه صرفاً تعدیل روده یا تجویز یک متابولیت منفرد.

با وجود همه امیدها، راه به‌سوی کاربرد بالینی این روش پر از چالش است:

-تولید مداوم، استاندارد و با کیفیت بالا از “محصول” میکروبی در مقیاس صنعتی — تضمین اینکه هر دوز حاوی ترکیب و دوز مناسب باشد.

-تنوع بالای میکروبیوم بین افراد و تأثیر عوامل بیرونی مانند رژیم غذایی، داروها یا وضعیت سلامت — یعنی ممکن است ترکیب موفق در یک فرد برای فرد دیگر کار نکند.

همچنین تأثیر متابولیت‌های میکروبی بر ایمنی و بر سلول‌های تخصصی داخل تومور بسیار پیچیده بوده و ممکن است بسته به نوع سرطان، نوع سلول‌های ایمنی، سطح متابولیت، و وضعیت متابولیک بافت متفاوت باشد. ترکیب رویکردهای زیست‌شناختی، میکروبی، متابولیکی و محاسباتی می‌تواند سرآغاز فصل جدیدی در درمان سرطان باشد. پتانسیل واقعی این روش در هم‌افزایی با سایر درمان‌هاست: برای مثال، ممکن است محصول میکروبی به‌عنوان مکمل برای مهارکننده‌ها، واکسن‌های سرطان یا درمان‌های سلولی استفاده شود تا پاسخ بهتر و پایدارتر ایجاد کند. علاوه بر این، امکان توسعه داروهایی دارورسانی‌شده یا حتی قرص‌هایی که حاوی این متابولیت‌ها باشند (یا میکروارگانیسم‌های مهندسی‌شده برای تولید آن‌ها در بدن) — در آینده‌ای نه چندان دور قابل تصور است. در نهایت، اگر این مسیر ادامه یابد و موانع فنی، تولیدی و بالینی پشت سر گذاشته شود، ممکن است شاهد نسل جدیدی از درمان‌ها باشیم که نه فقط سرطان را هدف می‌گیرند، بلکه با همکاری همزیستی بدن و میکروب‌ها، سلاحی طبیعی‌تر و دقیق‌تر برای مقابله با این بیماری در اختیار می‌گذارند.

پایان مطلب./