ایمونوتراپی مصنوعی تومورها را در موش های مبتلا به سرطان تهاجمی جستجو کرده و از بین می برد

فعال کردن سیستم ایمنی در محل تومور می‌تواند سلول‌های ایمنی را برای تخریب سلول‌های تومور جذب و تحریک کند. یک استراتژی شامل تزریق مولکول های محرک سیستم ایمنی به طور مستقیم به تومور است، اما این روش می تواند برای سرطان هایی که به راحتی در دسترس نیستند چالش برانگیز باشد.

اکنون، محققان دانشگاه استنفورد یک مولکول مصنوعی جدید ساخته‌اند که یک عامل هدف‌گیرنده تومور را با مولکول دیگری ترکیب می‌کند که باعث فعال شدن سیستم ایمنی می‌شود. این ایمونوتراپی هدفمند تومور را می توان به صورت داخل وریدی انجام داد و راه خود را به یک یا چند محل تومور در بدن باز می کند، جایی که سلول های ایمنی را برای مبارزه با سرطان به خدمت می گیرد.

سه دوز از این ایمونوتراپی جدید بقای شش موش از 9 موش آزمایشگاهی مبتلا به سرطان سینه منفی سه گانه تهاجمی را طولانی کرد. از این شش نفر، سه نفر در طول مدت مطالعه چند ماهه از سرطان خود درمان شدند. یک دوز واحد از این مولکول باعث رگرسیون کامل تومور در پنج موش از 10 موش شد. مولکول مصنوعی نتایج مشابهی را در مدل موشی سرطان پانکراس نشان داد.

جنیفر کوکران، دکترای دکتر شریرام از دپارتمان مهندسی زیستی، گفت: «ما اساساً برخی از حیوانات را تنها با چند تزریق درمان کردیم. “بسیار شگفت‌انگیز بود. وقتی به درون تومورها نگاه کردیم، دیدیم که آنها از یک ریزمحیط بسیار سرکوب‌کننده سیستم ایمنی به محیطی پر از سلول‌های B و T فعال شده‌اند – مشابه آنچه که وقتی مولکول محرک سیستم ایمنی مستقیماً به تومور تزریق می‌شود اتفاق می‌افتد. بنابراین. ما در حال دستیابی به نتایج تزریق داخل توموری هستیم اما با زایمان IV.”

مقاله ای که این مطالعه را توصیف می کند، در تاریخ 12 نوامبر به صورت آنلاین منتشر خواهد شد زیست شناسی شیمیایی سلولی. کوکران نویسندگی ارشد را با کارولین برتوزی، دکترا، مدیر خانواده بیکر استانفورد ChEM-H، پروفسور آن تی و رابرت ام. باس در دانشکده علوم و علوم انسانی و استاد شیمی به اشتراک می گذارد. و دکتر رونالد لوی، پروفسور رابرت کی و هلن کی سامی در دانشکده پزشکی. نویسندگان اصلی، دانشجوی فارغ التحصیل کیتلین میلر و مدرس پزشکی ایدیت ساگیو-بارفی، Ph.D.

بر اساس تحقیقات قبلی

این درمان بر اساس یک مطالعه قبلی که توسط Levy و Sagiv-Barfi انجام شده بود، ساخته شده است که در آن یک عامل فعال کننده سیستم ایمنی مشابه و یک عامل دیگر به طور مستقیم به محل تومور تزریق شده است. آن مطالعه نشان داد که این ترکیب می تواند تومورها را در موش ها و همچنین متاستازهای دور را از بین ببرد. همچنین مانع از توسعه تومورها در موش هایی شد که با مهندسی ژنتیکی برای ایجاد تومورهای پستانی خود به خودی ساخته شده بودند. این یافته یک کارآزمایی بالینی در حال انجام را بر روی افراد مبتلا به لنفوم غیر هوچکین آغاز کرد.

لوی می‌گوید: «نتیجه شگفت‌انگیز تحقیق جدید این بود که مجسمه‌سازی ریزمحیط تومور توسط این مولکول تزریقی داخل وریدی با آنچه که با تزریق عوامل محرک سیستم ایمنی به طور مستقیم به تومور به دست می‌آمد، یکسان بود.» “این یک مزیت بزرگ است زیرا دیگر نیازی به داشتن یک محل تومور قابل تزریق آسان یا ایمن نیست.”

تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه آیا و چه زمانی این مولکول به نام PIP-CpG برای آزمایش روی انسان آماده خواهد شد، مورد نیاز است. اما از آنجایی که بخش هدف‌گیری تومور مولکول – PIP – پروتئین‌های خاصی به نام اینتگرین را می‌شناسد که در سطوح بالایی در سطح بسیاری از انواع سلول‌های سرطانی یافت می‌شوند، این تحقیق احتمال درمان غیرمجاز را در آینده برای بیماران مبتلا به سرطان نشان می‌دهد. انواع سرطان ها

میلر می‌گوید: «PIP یک عامل هدف‌گیری تومور همه کاره است زیرا می‌تواند در انواع مختلفی از تومورها موضعی بگیرد. همچنین، همین مولکول از نظر بیولوژیکی در موش‌ها، نخستی‌های غیرانسانی و انسان‌ها فعال است.»

کوکران با استاد ممتاز زیست شناسی رشدی متیو اسکات، دکترا، و استاد فقید و رئیس فقید رادیولوژی، سانجیو “سام” گامبیر، MD، Ph.D، توانایی PIP را که در آزمایشگاه کوکران ایجاد شده بود، مطالعه کرده است. برای جستجو و اتصال به اینتگرین ها در سطح سلول های سرطانی. جفت شدن این مولکول‌ها با کاوشگرهایی که می‌توانند از طریق تصویربرداری مادون قرمز نزدیک یا توموگرافی گسیل پوزیترون قابل مشاهده باشند، به محققان اجازه می‌دهد تا محل سرطان‌های سخت‌توان را در بدن ردیابی کنند. در کار دیگر در آزمایشگاه کوکران، محققان با همکاری مرکز دانش شیمی دارویی استانفورد ChEM-H، ترکیباتی تولید کردند که سلول‌های سرطانی را جستجو می‌کنند و محموله‌ای از سموم شیمی‌درمانی را به تومور می‌رسانند.

کوکران گفت: «این مولکول های هدف گیری اینتگرین مانند موشک های هدایت شونده عمل می کنند. “آنها می توانند داروهای سمی یا عوامل تصویربرداری را ارائه دهند. اکنون ما از آنها برای ارسال سیگنالی استفاده می کنیم که سلول های ایمنی را برای مبارزه با تومور تحریک می کند.” این سیگنال، CpG، الگوی DNA رایج در باکتری ها و ویروس ها را تقلید می کند، اما به ندرت در مهره داران یافت می شود.

انواع خاصی از تومورها، از جمله برخی سرطان‌های سینه، از مسیرهای تنظیمی طبیعی برای کاهش فعالیت سلول‌های ایمنی کشنده سرطان که به تومور نفوذ کرده‌اند، استفاده می‌کنند و از نظر ایمنی آنها را «سرد» می‌کنند. Miller و Sagiv-Barfi دریافتند که درمان PIP-CpG آن تومورهای سرطان سینه را در موش ها به تومورهای “گرم” مملو از سلول های T و B فعال تبدیل می کند. این درمان همچنین شیوع نوع دیگری از سلول های سرکوب کننده سیستم ایمنی به نام سلول های سرکوبگر مشتق از میلوئید را در تومور کاهش داد.

محققان همچنین نشان دادند که این درمان می تواند تومورهای متعدد را در یک حیوان نیز هدف قرار دهد.

کوکران گفت: «پس از بیش از 10 سال کار روی PIP، تجربه این همگرایی تخصص از آزمایشگاه‌های اطراف استنفورد، که به ما امکان داد یک استراتژی جدید درمان سرطان بسیار امیدوارکننده را توسعه دهیم، ارزشمند است.

محققان اکنون در حال مطالعه درمان انواع دیگر سرطان و در ترکیب با سایر روش های ایمنی هستند.

سایر نویسندگان استنفورد این مطالعه، مربی پاتریک نوهوفر، Ph.D. دبرا چروینسکی، دانشمند پژوهشی ارشد؛ و استاد بیوشیمی استیون آرتاندی، MD، Ph.D.