دستاوردی جدید در درمان سرطان؛
باکتری‌های مهندسی شده‌ای که تومورها را پیدا می‌کنند و از بین می‌برند
دانشمندان یک باکتری معمولی روده را مهندسی ژنتیکی کرده اند که به آن امکان می‌دهد تومورهای سرطانی را از درون جستجو کرده و از بین ببرند.
به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا،تومورهای سرطانی در فرار از پاسخ ایمنی بدن مهارت دارند وهمین موضوع درمان را دشوار می کند. محققان درمطالعه‌ای جدید یک باکتری معمولی روده را مهندسی ژنتیکی کرده‌‌اند که به آن امکان می دهد تومورهای سرطانی را از درون جستجو کرده و از بین ببرند.
راه های متعددی وجود دارد که تومورها می توانند با فرار از پاسخ های ایمنی بدن زنده بمانند. یکی از آنها جلوگیری از درگیر شدن سلول‌های ایمنی در کموتاکسی است، فرآیندی که طی آن سلول‌های ایمنی تومور را شناسایی کرده و به سمت آن مهاجرت می‌کنند تا حمله کنند. کموتاکسی توسط سیتوکین ها، پروتئین های کوچکی که به سایر سلول های ایمنی سیگنال می دهند، هدایت می شود. کموکاین ها زیر مجموعه ای از سیتوکین ها هستند که باعث مهاجرت سلول های ایمنی می شوند.
کموکاین «CXCL16» سلول‌های T، گلبول‌های سفید خونی که به مبارزه با عفونت و سرطان کمک می‌کنند را برای نفوذ به سلول‌ها استخدام می‌کند. نشان داده شده است که کموکاین CXCL16 و گیرنده آن، CXCR6، میزان بقا را در بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ و ریه بهبود می بخشد. و مطالعات اخیر نشان می دهد که CXCL16 و CXCR6 با هم ایمنی ضد توموری ایجاد می کنند. با این حال، هیچ کس روشی برای انتقال CXCL16 به محیط سلولی تومور کشف نکرده است.
دانشمندان مدتی است که می دانند برخی از گونه های باکتری می توانند در داخل تومورها زنده بمانند. یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه کلمبیا از این دانش استفاده کرده و آن را با مهندسی ژنتیک ترکیب کرده است تا با به کارگیری سلول های ایمنی بدن راهی برای هدف قرار دادن و از بین بردن تومورها ایجاد کند.
دکتر نیکلاس آرپایس، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «در طول دهه‌ها تحقیق که به ما امکان می‌دهد بفهمیم یک پاسخ ایمنی چگونه ایجاد می‌شود، [ما] در حال توسعه درمان‌هایی هستیم که به طور خاص هر یک از این مراحل گسسته را هدف قرار می‌دهند.»
برای این مطالعه، معرفی یک سویه پروبیوتیکی مهندسی شده از اشریشیا کلی (E. coli)، باکتری رایج در روده انسان بود. E. coli طوری مهندسی شده بود که حاوی یک مدار لیز همزمان باشد، این فرآیند راهی برای بهره برداری از توانایی ذاتی برخی باکتری ها برای حمله به مکان های بیماری در بدن است.
هنگامی که باکتری ها وارد تومور می شوند، مدار فعال می شود و باعث می شود آنها از هم جدا یا لیز شوند. لیز تحویل موضعی مکرر کموکاین‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد که سلول‌های T را جذب کرده و ایمنی ضد تومور را تقویت می‌کنند.
در سال 2019، همان محققان یک سویه از باکتری های غیر بیماری زا را مهندسی کردند تا مانند اسب تروا عمل کنند و به تومورهای موش وارد شوند تا از درون به آنها حمله کنند. آنها دریافتند که باکتری های مهندسی شده تومورها را پاک کرده و میزان متاستاز تومور را کاهش می دهند.
در مطالعه حاضر، محققان علاوه بر استفاده از یک باکتری مهندسی شده، بیان CXCL16 را با یک کموکاین دیگر به نام CCL20 ترکیب کردند. CCL20 لنفوسیت‌ها، نوعی گلبول سفید و سلول‌های دندریتیک را جذب می‌کند، سلول‌های قدرتمندی که مسئول شروع پاسخ ایمنی تطبیقی با ارائه آنتی‌ژن به سایر سلول‌های ایمنی هستند.
محققان دریافتند که ترکیب این دو کموکاین اثر درمانی آنها را افزایش می‌دهد و پاسخ ایمنی به تومور را به گونه‌ای تقویت می‌کند که قبلاً در دسترس نبوده است.
آرپایس می‌گوید: «با جفت شدن آن با کموکاین‌هایی که باعث نفوذ و فعال شدن سلول‌های دندریتیک، یک نوع سلول ایمنی ذاتی حیاتی، می‌شوند، تشخیص آنتی‌ژن‌های تومور افزایش می‌یابد.»
آزمایش‌های آنها بر روی موش‌ها نشان داد که باکتری‌های مهندسی‌شده یک پاسخ ایمنی قوی در برابر تومورهایی ایجاد می‌کنند که مستقیماً به آنها باکتری تزریق شده‌استنکته مهم این است که این باکتری بر بافت سالم تأثیر نمی گذارد.
آرپایس می‌گوید: «آنچه می‌بینیم این است که باکتری‌ها فقط محیط تومور را مستعمره می‌کنند و آنها فقط به حد نصاب کافی برای ایجاد لیز در تومور می‌رسند، بنابراین ما نمی‌توانیم باکتری‌ها را در سایر اندام‌های سالم تشخیص دهیم.»
محققان به تکمیل تکنیک خود با هدف استفاده از آن در آزمایشات بالینی انسانی ادامه می دهند.
این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.
انتهای پیام/
دایرة المعارف دانشبنیانها ۱۱۱؛
