آخرین مطالب

پلتفرم فناوری جدید می‌تواند سلول‌درمانی‌های فردی را برای بیماران به ارمغان بیاورد –


دانشمندان دانشگاه نورث وسترن ابزار جدیدی برای مهار سلول های ایمنی از تومورها برای مبارزه سریع و موثر با سرطان ابداع کرده اند.

یافته های آنها در 27 ژانویه در مجله منتشر خواهد شد مهندسی زیست پزشکی طبیعتانقباض چشمگیری در تومورها در موش در مقایسه با روش های سلول درمانی سنتی نشان داد. با یک دستگاه میکروسیال جدید که می‌توان آن را به‌صورت سه بعدی پرینت کرد، تیم صدها میلیون سلول را تکثیر، دسته‌بندی و برداشت کردند و 400 درصد بیشتر از روش‌های فعلی سلول‌های تومورخوار را بازیابی کردند.

اکثر درمان های سرطان شامل مواد شیمیایی سمی و مواد خارجی است که باعث عوارض جانبی مضر و تضعیف پاسخ ایمنی بدن می شود. استفاده از بافت بدن خود می‌تواند عوارض جانبی و خطر طرد شدن را از بین ببرد، و بسیاری از درمان‌های بیماری در پزشکی بازساختی و درمان سرطان در کلینیک مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما گاهی چرخ ها می لغزند.

Shana O. Kelley، پیشگام در بیوتکنولوژی ترجمه و نویسنده مسئول مقاله، گفت: “مردم در کلینیک ملانوم پیشرفته از طریق درمان با سلول های ایمنی خودشان که از بافت تومور استخراج شده اند، درمان شده اند.” “مشکل این است که به دلیل نحوه برداشت سلول ها، فقط در تعداد بسیار کمی از بیماران کار می کند.”

کلی استاد شیمی و مهندسی بیومدیکال Neena B. Shwartz در کالج هنر و علوم Weinberg دانشگاه Northwestern و دانشکده مهندسی McCormick و استاد بیوشیمی و ژنتیک مولکولی در دانشکده پزشکی Feinberg دانشگاه Northwestern است.

سلول‌های مورد نظر که لنفوسیت‌های نفوذکننده تومور (TILs) نامیده می‌شوند، سلول‌های ایمنی طبیعی هستند که با درگیر کردن سلول‌ها در شکلی از مبارزه تن به تن به بافت تومور حمله می‌کنند که به نظر می‌رسد فردی از حشره‌کش روی علف‌های هرز استفاده می‌کند. اما، در این سناریو، محققان قبلی با یک قوطی مواد شیمیایی نیمه تمام به علف‌های هرز حمله کرده‌اند.

این مورد در سلول‌درمانی‌هایی است که امروزه در کلینیک‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که مخلوطی از سلول‌های «فرسوده» و «ساده‌پوست» برای درمان تومورها استفاده می‌شود. پس از استخراج آنها از بافت، سلول ها در آزمایشگاه های دور از بیمارانی که از آنها برداشت شده اند رشد می کنند. زمانی که آنها تکثیر می شوند و آماده قرار گرفتن دوباره در بدن می شوند، بسیاری از سلول ها خسته شده و قادر به مبارزه نیستند، زیرا برای مدت طولانی در تومور بوده اند.

جمع آوری بهترین جنگنده ها

با استفاده از فناوری جدیدی به نام هدف‌گیری میل ترکیبی میکروسیالی سلول‌های نفوذی (MATIC)، محققان می‌توانند از طریق تکنیک‌های مرتب‌سازی سلولی فعال‌شده با فناوری نانو مشخص کنند که کدام سلول‌ها فعال‌تر هستند. در این مقاله، دانشمندان از MATIC برای یافتن چیزی که نویسندگان آن را «جمعیت طلایی» نامیدند، استفاده کردند و نتایج چشمگیری را برای جمعیت موش‌هایی که در نظر داشتند به دست آوردند. تومورها در موش ها به طور چشمگیری کاهش یافت – و در برخی موش ها به طور کامل ناپدید شد – که باعث بهبود زیادی در میزان بقا در مقایسه با روش های سنتی تر بهبود TIL شد.

کلی گفت: «به‌جای دادن این ترکیب از سلول‌ها با فنوتیپ‌های مختلف، ما به موش‌ها فنوتیپ واحدی می‌دهیم که واقعاً می‌تواند به آنها کمک کند». وقتی واقعاً در نقطه شیرین واکنش سلول T قرار می گیرید، قدرت بسیار بیشتر و نرخ پاسخ بسیار بالاتری را مشاهده می کنید.

فناوری قابل تکرار و در دسترس

از آنجایی که فناوری تیم او کوچک است و به راحتی قابل تکرار است، کلی گفت که آوردن دستگاه چاپ سه بعدی در تنظیمات بیمارستان به جای محدود کردن آن در آزمایشگاه امکان پذیر است. نزدیک شدن سلول درمانی به بیماران به طور چشمگیری هزینه های تحقیق و توسعه را کاهش می دهد و در نهایت درمان را به افراد بیشتری ارائه می دهد.

کلی در ماه آگوست از دانشگاه تورنتو به نورث وسترن پیوست و به مطالعه این موضوع ادامه داد که چگونه پلتفرم او ممکن است درمان‌های سرطان را پیش ببرد. اکنون، او از این دستگاه برای جستجوی همان نوع TIL ها در نمونه های خون استفاده می کند، که نیاز به جراحی برای برداشتن یک قطعه کوچک از تومور را قبل از این نوع درمان از بین می برد.

Kelley یک شرکت کوچک را برای تجاری سازی دستگاه های خود راه اندازی کرده است و قصد دارد با شرکای صنعتی و همکارانش در Northwestern همکاری کند تا به گسترش موارد استفاده از این ابزار ادامه دهد.

این پلتفرم در بسیاری از برنامه‌های کاربردی، بیشتر برای تجزیه و تحلیل و اندازه‌گیری سلول‌های کمیاب در بدن مورد استفاده قرار گرفته است.

کلی گفت: «زمانی که توسعه یک فناوری جدید را به عهده می‌گیریم، معمولاً با یک چکش مواجه می‌شویم و سپس باید یک میخ پیدا کنیم. ما با مشکلات سلول درمانی آشنا شدیم و فوراً مشخص شد که این روش کاملاً مناسب است.»

نویسنده اول مطالعه، دکتری. دانشجوی دانیل وانگ نیز در حال پیوستن به نورث وسترن از دانشگاه تورنتو به عنوان دانشجوی فوق دکترا است و قصد دارد به توسعه راه حل های جدید برای سلول درمانی در آزمایشگاه های گروه کلی در پردیس شیکاگو ادامه دهد.

کلی همچنین عضو مؤسسه بین المللی نانوتکنولوژی (IIN)، مؤسسه شیمی فرآیندهای حیات، مؤسسه سیمپسون کوئری برای نانوتکنولوژی زیستی و مرکز جامع سرطان رابرت اچ. لوری در دانشگاه نورث وسترن است.