سلاح نوین ضد سرطان با استفاده از وزیکولهای خارج سلولی توسعه یافت
پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا روشی پیشگامانه برای درمان سرطان را معرفی کردهاند که بر پایه کپسولهای نانومقیاس به نام وزیکولهای خارج سلولی کوچک (sEVs) استوار است. این رویکرد تجربی، چشمانداز ایمنیدرمانی را دگرگون کرده و در مطالعات پیشبالینی اثربخشی قابلتوجهی در برابر طیف وسیعی از سرطانها نشان داده است.
مکانیزم عمل: هدفگیری دقیق گیرنده DR5
یافتههای این تحقیق در مجله معتبر Science Advances منتشر شده و نشان میدهد که sEVهای مهندسیشده در آزمایشگاه، گیرنده خاص DR5 را روی سطح سلولهای توموری هدف قرار میدهند. این گیرنده نقش محوری در سیگنالدهی آپوپتوز (مرگ برنامهریزی شده) دارد و فعالسازی آن، مکانیزم خودتخریب در سلولهای سرطانی را راهاندازی میکند.
🔗 بیشتر بخوانید: ابداع روشی نوآورانه برای همانندسازی تومور مغزی در آزمایشگاه
دکتر شیائووی جورج ژو، استاد صدمهشناسی و پزشکی آزمایشگاهی دانشگاه پنسیلوانیا، بیان میکند: «ما از پتانسیل این استراتژی نوین بسیار شوقزده هستیم. نتایج پیشبالینی امیدوارکننده است و ما مشتاقیم تا این پیشرفت را به فاز آزمایشهای بالینی بر روی انسان ببرد.» تیم تحقیقاتی امیدوار است این روش به نیازهای درمانی بیماران، بهویژه مبتلا به تومورهای جامد مانند ملانوم که ایمنیدرمانیهای کنونی تنها در نیمی از موارد موثر هستند، پاسخ دهد.
برتری بر روشهای سنتی هدفگیری DR5
علمای پزشکی بیش از دو دهه است که در جستجوی درمانهای موثر با هدفگیری DR5 تلاش میکنند. این استراتژی تازه با بهرهگیری از sEVها، عملکرد بهتری نسبت به راهحلهای پیشین – از جمله آنتیبادیهای هدفگیر DR5 که گاه به عنوان استاندارد طلایی تلقی میشدند – ثبت کرده است.
🔗 بیشتر بخوانید: سرنوشت غم انگیز باهوش ترین انسان تاریخ؛ چرا نابغه هاروارد «کارگر ساده» شد؟_آینده
گیرنده DR5 به طور ذاتی برای حذف سلولهای آسیبدیده یا بدخیم طراحی شده است، اما درمانهای موجود در هدفگیری و کنترل پیشرفت تومور با چالشهایی روبرو بودهاند. برای غلبه بر این موانع، دکتر ژو و همکاران به سراغ sEVها رفتند؛ کپسولهای ریزی که توسط تمام سلولهای بدن ترشح شده و مولکولهای سیگنالدهنده حیاتی را به بافتهای همجوار منتقل میکنند.
مهندسی زیستی وزیکولهای مشتق از سلولهای کشنده طبیعی
محققان در این مطالعه از sEVهای مشتق شده از سلولهای کشنده طبیعی (NK) – نوعی سلول ایمنی با توانایی بالا در مبارزه با سرطان – استفاده کردند. آنها با مهندسی ژیستی این وزیکولها، یک قطعه آنتیبادی مهندسیشده را بر روی آنها پیوند زدند که قادر به اتصال و فعالسازی گیرنده DR5 است.
🔗 بیشتر بخوانید: آیا انسانها هیچ زمان در صلح زندگی کرده اند؟
این پیشرفت استراتژیک، sEVها را به کارآگاههای دقیق تبدیل میکند که میتوانند سلولهای سرطانی با بیان بالا از DR5 – شامل سلولهای ملانوم، سرطان کبد و تخمدان – را شناسایی، هدف قرار داده و از بین ببرند. در آزمایشهای درویترو (In vitro)، این sEVهای مهندسیشده توانایی چشمگیری در تحریک آپوپتوز در سلولهای DR5 مثبت نشان دادند که منجر به کاهش قابلقياس حجم تومور شد.
عملکرد برتر در مدلهای حیوانی
در آزمایشهای روی مدلهای موشی مبتلا به سرطانهای ملانوم، سینه و کبد، sEVهای مهندسیشده رشد تومور را به طور معناداری سرکوب کردند و عمر حیوانات را در مقایسه با گروههای تحت درمان با آنتیبادیهای سنتی هدفگیر DR5 افزایش دادند.
شکستن باریرهای سرکوب ایمنی در ریزمحیط تومور
تیم دکتر ژو مزایای افزون دیگری برای این رویکرد کشف کرد. این sEVها میتوانند با فیبروبلاستهای مرتبط با سرطان (CAFs) و سلولهای سرکوبگر مشتق از میلوئید (MDSCs) مقابله کنند؛ دو مؤلفه کلیدی که با ایجاد یک ریزمحیط تومور سرکوبکننده ایمنی، رشد تومور را تسهیل میکنند.
علاوه بر این، این وزیکولها سلولهای T را فعال کرده و پاسخ ایمنی ضد تومور را تقویت میکنند. این قابلیت منحصربهفرد در برهمزدن ریزمحیط تومور سرکوبکننده، sEVها را به یک گزینه امیدوارکننده برای درمان موثر تومورهای جامد مبدل میسازد.
پتانسیل درمانهای آفلاین (Off-the-shelf)
یکی از مزیتهای استراتژیک این روش، سهولت تولید، مقیاسدهی و ذخیرهسازی sEVها است که امکان ارائه درمانهای غیرشخصیسازی شده (آفلاین) را فراهم میآورد. برخلاف درمانهای سلولی سنتی که نیازمند استخراج و پردازش سلولهای خود بیمار هستند، این پلتفرم میتواند راهحلی آمادهبهکار برای طیف وسیعی از بیماران سرطانی باشد.
دکتر ژو و تیم تحقیقاتی او اکنون بر روی بهینهسازی فرآیند تولید sEVهای درجه بالینی و انجام مطالعات ایمنی پیشبالینی جامع برای آمادهسازی ورود به فاز آزمایشهای انسانی متمرکز شدهاند. این پژوهش با حمایت مؤسسه ملی بهداشت (NIH) انجام شده و نویدبخش یک تغییر پارادایم در درمان سرطان و احیای امید برای بیماران مبتلا به اشکال تهاجمی این بیماری است.