به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیماری‌های التهابی روده که شامل دو نوع اصلی کرون و کولیت اولسراتیو می‌شوند، با شیوع فزاینده‌ای در کشورهای آسیایی به ویژه در میان جوانان روبرو هستند. روش‌های درمانی فعلی به دلیل نبود مدل‌های پژوهشی دقیق از بافت انسانی، با نرخ بالایی از شکست مواجهند. در این راستا، دانشگاه پزشکی تایپه با همکاری دانشگاه کمبریج و با تکیه بر فناوری نوین ارگانوئید (کشت سه‌بعدی سلول‌های بیمار در محیط آزمایشگاه)، پلتفرم ORBID-IBD را راه‌اندازی کرده‌اند. این پلتفرم با استفاده از "روده‌های مینیاتوری" حاصل از بافت بیماران تایوانی، به دنبال کشف نشانگرهای زیستی جدید و تسهیل روند داروسازی شخصی‌سازی شده است.

بیماری‌های التهابی روده

بیماری‌های التهابی روده (Inflammatory Bowel Disease) یا IBD شامل طیفی از اختلالات مزمن دستگاه گوارش هستند که مهمترین آنها بیماری کرون (Crohn's Disease) و کولیت اولسراتیو (Ulcerative Colitis) می‌باشد. این بیماری‌ها که به دلیل ماهیت صعب‌العلاج و عودکننده خود گاهی به "سبز سرطان" نیز معروفند، سالانه میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهند. برخلاف گذشته که این بیماری عمدتاً در کشورهای غربی مشاهده می‌شد، آمارها حاکی از رشد سریع آن در کشورهای تازه صنعتی شده آسیایی است. این تغییر الگوی اپیدمیولوژیک، محققان را بر آن داشته تا علاوه بر عوامل ژنتیکی، به نقش پررنگ محیط زندگی و رژیم غذایی در بروز این بیماری پی ببرند.

تاریخچه

تا پیش از این، پژوهش در زمینه بیماری‌های التهابی روده عمدتاً متکی بر مدل‌های حیوانی و رده‌های سلولی ساده بود. با این حال، تفاوت‌های اساسی میان فیزیولوژی حیوانات و انسان، منجر به نرخ شکست بالای ۹۰ درصدی در کارآزمایی‌های بالینی داروهای جدید می‌شد. از سوی دیگر، کشت سلول‌های بیمار در محیط دو‌بعدی، قادر به شبیه‌سازی ساختار پیچیده و تعاملات سلولی در بافت زنده نیست. در این میان، ظهور فناوری ارگانوئید در دهه گذشته انقلابی در علوم زیست‌پزشکی ایجاد کرد. محققان با استفاده از سلول‌های بنیادی بیمار یا بافت‌برداری شده، توانستند در محیط آزمایشگاه، ساختارهای سه‌بعدی مینیاتوری شبیه به اندام واقعی (مانند روده) پرورش دهند. این دستاورد، پنجره جدیدی به سوی پزشکی دقیق و شخصی‌سازی شده گشود.

شیوه مطالعاتی و همکاری

در تاریخ ۴ آوریل ۲۰۲۶، همزمان با برگزاری "سمپوزیوم بین‌المللی تحقیقات ترجمه‌ای مبتنی بر ارگانوئید" در دانشگاه پزشکی تایپه، تفاهمنامه همکاری میان این دانشگاه و گروه اطفال و مرکز سلول‌های بنیادی دانشگاه کمبریج به امضا رسید. این رویداد با حضور دکتر ماتیاس زیلبائر، استاد برجسته گاستروانترولوژی کودکان از کمبریج، و مقامات ارشد دانشگاه تایپه برگزار شد. محور اصلی این همکاری، راه‌اندازی پلتفرمی به نام ORBID-IBD است. در این روش، محققان نمونه‌های بافتی (بیوپسی) از بیماران تایوانی مبتلا به IBD دریافت کرده و با استفاده از پروتکل‌های پیشرفته، "ارگانوئید روده" یا همان "روده‌های مینیاتوری" را کشت می‌دهند. این ارگانوئیدها که حاوی انواع سلول‌های اصلی اپیتلیوم روده (شامل سلول‌های جامی، پانت و انتروسیت‌ها) هستند، واکنش‌های فیزیولوژیک و پاتولوژیک مشابه بافت مبدأ از خود نشان می‌دهند. محققان با تحریک این مدل‌ها با سیتوکین‌های التهابی (مانند TNFα, IFNγ) که در بیماران IBD بالا هستند، مدل بیماری را در ظرف پتری شبیه‌سازی می‌کنند تا مکانیسم‌های مولکولی و سلولی نهفته در پشت التهاب و تخریب بافت روده را بررسی کنند.

نتایج و دستاوردها

نتایج اولیه این همکاری بسیار امیدوارکننده بوده است. دانشمندان با استفاده از ارگانوئیدهای بیماران تایوانی، موفق به شناسایی الگوهای جدید بیان ژن و مسیرهای سیگنالینگی شده‌اند که پیش از این در مدل‌های حیوانی قابل شناسایی نبود. این پلتفرم امکان غربالگری همزمان صدها داروی بالقوه را بر روی بافت زنده و اختصاصی هر بیمار فراهم می‌کند. دستاورد کلیدی این روش، افزایش چشمگیر دقت پیش‌بینی پاسخ به درمان است؛ به طوری که با استفاده از فناوری ارگانوئید در کنار توالی‌یابی ژنتیکی، نرخ پیش‌بینی موفقیت یا سمیت داروها می‌تواند از کمتر از ۱۰ درصد در مدل‌های سنتی به بیش از ۹۵ درصد برسد. این یعنی بیماران دیگر مجبور نیستند ماه‌ها داروهای گران‌قیمت و سمی را بدون نتیجه مشخص تحمل کنند. علاوه بر این، گنجاندن نمونه‌های کودکان و نوجوانان تایوانی در این پایگاه داده بین‌المللی (ORBID-IBD) یک پیشرفت حیاتی محسوب می‌شود. داده‌های قبلی عمدتاً از جمعیت سفیدپوست اروپایی به دست آمده بودند، اما با ورود داده‌های آسیایی، محققان می‌توانند بفهمند چرا الگوی بیماری در آسیا متفاوت است و چرا برخی از داروهای موفق در غرب، در بیماران آسیایی کارایی کمتری دارند. این پایگاه داده به دانشمندان اجازه می‌دهد تا نشانگرهای زیستی جدیدی کشف کنند که مخصوص جمعیت آسیایی است.

گام بعدی مطالعات

با امضای این تفاهمنامه، برنامه‌های بلندپروازانه‌ای برای آینده تعریف شده است. گام اول، تکمیل بانک زیستی ارگانوئیدها با نمونه‌های بیشتر از نقاط مختلف تایوان و دیگر کشورهای آسیایی برای افزایش تنوع ژنتیکی است. گام دوم، ادغام فناوری "ارگانوئید-آن-ای-چیپ" (Organ-on-a-chip) است که در آن ارگانوئیدهای روده با سلول‌های ایمنی و میکروبیوتا در یک میکروتراشه هم‌کشت می‌شوند تا فعل و انفعالات پیچیده سیستم ایمنی و میکروب‌های روده با سلول‌های میزبان شبیه‌سازی شود. همچنین محققان قصد دارند از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSC) برای ساخت ارگانوئید استفاده کنند تا بتوانند روند بیماری را از مراحل اولیه جنینی نیز مطالعه کنند. در نهایت، هدف نهایی این همکاری، طراحی کارآزمایی‌های بالینی شخصی‌سازی شده است که در آن، قبل از تجویز دارو به بیمار، ابتدا "دوقلوی دیجیتالی" یا "روده مینیاتوری" او در آزمایشگاه با داروها تست می‌شود تا بهترین و کم‌عارضه‌ترین گزینه انتخاب گردد. به گفته مسئولان این پروژه، این فناوری نه تنها برای IBD، بلکه در آینده نزدیک برای سرطان روده بزرگ و سایر بیماری‌های التهابی نیز قابل گسترش است.

پایان مطالب/.