سفت کردن سلول های سرطانی برای ایمنی درمانی بهتر

دانشمندان EPFL دریافته اند که سفت کردن غشای سلول های سرطانی می تواند منجر به بهبود نتایج ایمونوتراپی شود. آزمایشات پیش بالینی نشان می دهد که می تواند نرخ بقای طولانی مدت را تا نزدیک به 50٪ افزایش دهد.

ایمونوتراپی شکل امیدوارکننده ای از درمان سرطان است که سلول های T خود بیماران را تقویت می کند تا بتوانند سلول های سرطانی را تکثیر کرده و از بین ببرند. با این حال، تنها حدود 20 درصد از بیماران سرطانی به ایمونوتراپی پاسخ می دهند. محققان سخت تلاش کرده اند تا با توسعه روش هایی که می تواند با ایمونوتراپی فعلی ترکیب شود تا این درمان در بیماران سرطانی بیشتر موثر باشد، این درصد را افزایش دهند. پروفسور لی تانگ، رئیس آزمایشگاه بیومواد برای مهندسی ایمنی، در دانشکده مهندسی EPFL، می گوید: “هدف ما همیشه یکسان است – افزایش درصد بیمارانی که به ایمونوتراپی پاسخ می دهند.” یکی از دلایلی که نرخ پاسخ بسیار پایین است این است که سرطان یک بیماری بسیار پیچیده است.

دانشمندان در آزمایشگاه تانگ به تازگی چنین رویکردی را توسعه داده اند که از بیومکانیک برای مبارزه با سرطان استفاده می کند. روش آنها کارآیی ایمونوتراپی را به میزان قابل توجهی افزایش داد و راه های امیدوارکننده ای را برای تحقیقات آینده و کاربردهای ترجمه باز کرد. این مطالعه با همکاری دانشمندان EPFL از پروفسور انجام شد. گروه های لی تانگ، سلمان ساکار و گئورگ فانتنر و یک گروه تحقیقاتی MIT به سرپرستی پروفسور مینگ گوئو و به تازگی در مهندسی زیست پزشکی طبیعت.

استتار سلول های سرطانی

Kewen Lei و Armand Kurum، دو Ph.D. دانش‌آموزان آزمایشگاه تانگ پس از مشاهده اینکه سلول‌های سرطانی نرم‌تر از سلول‌های سالم هستند، به این ایده رسیدند. اندازه‌گیری مکانیک سلول‌های سرطانی یک کار چالش برانگیز است و همکاری با آزمایشگاه‌های Sakar، Fantner و Guo به حل این چالش کمک کرد. لی می گوید: از امروز، محققان این تغییرات را به طور کامل درک نمی کنند. در حالی که برخی از دانشمندان فکر می‌کنند نرمی سلول‌های سرطانی متاستاز را آسان‌تر می‌کند، اما هنوز به طور جامع ثابت نشده است. اما اکنون این مطالعه جدید شواهد واضحی را نشان می دهد که نرمی به سلول های سرطانی کمک می کند از کشتن سلول های T فرار کنند. سلول های T فریب نرمی سلول های سرطانی را می خورند و بدون حمله از آنجا عبور می کنند. کوروم می‌گوید: «این یک شکل واقعاً دشوار استتار است. زمانی که سلول‌های T به سلول سرطانی حمله می‌کنند، غشای سلول سرطانی را فشار داده و می‌کشند. اگر غشاء چکش‌خوار باشد، مقاومت کمتری ایجاد می‌کند و بنابراین شکستن سلول T دشوارتر است.

سفت کردن سلول های سرطانی با داروی ضد کلسترول

گروه تحقیقاتی تانگ آنچه را که غشای سلول سرطانی را نرم می‌کند مشخص کرد: کلسترول، لیپیدی که به طور طبیعی در غشای سلولی وجود دارد. دانشمندان راهی برای کاهش میزان کلسترول در غشای سلول های سرطانی با استفاده از یک داروی رایج ضد کلسترول ابداع کردند. این دارو با سفت‌تر کردن غشای سلولی، تخریب سلول‌های سرطانی را برای سلول‌های T آسان‌تر می‌کند. سپس داروی ضد کلسترول با ایمونوتراپی ترکیب شد.

مرحله بعدی آزمایش روش جدید آنها در مدل های پیش بالینی بود. دانشمندان این درمان ترکیبی را روی موش‌های مبتلا به تومور ملانوما انجام دادند و نتایج را با گروه‌های کنترل مقایسه کردند. تانگ می گوید: «گروه هایی که فقط ایمونوتراپی یا داروی ضد کلسترول دریافت کردند، از سرطان جان سالم به در نبردند. “اما نیمی از موش هایی که درمان ترکیبی را دریافت کردند زنده ماندند. این نشان می دهد که انجام این دو درمان پشت سر هم می تواند میزان بقا را از 0٪ به 50٪ افزایش دهد – یک کشف واقعاً دلگرم کننده برای تحقیقات آینده.” دانشمندان اکنون قصد دارند رویکرد خود را با روش‌های دیگری ترکیب کنند که می‌تواند عملکرد سلول‌های T را در تلاش برای افزایش نرخ پاسخ ایمنی در میان بیماران سرطانی افزایش دهد.