از تزریق mRNA شبیه واکسن می توان برای ساخت سلول های CAR T در بدن استفاده کرد


سلول

اعتبار: CC0 دامنه عمومی

طبق یک مطالعه جدید توسط محققان دانشکده Perelman، یک ایمونوتراپی تجربی می تواند به طور موقت سلول های ایمنی بیماران را برای حمله به یک هدف خاص از طریق تنها یک تزریق RNA پیام رسان (mRNA)، مشابه واکسن های COVID-19 مبتنی بر mRNA، برنامه ریزی مجدد کند. پزشکی در دانشگاه پنسیلوانیا

محققانی که کارشان امروز در علوم پایه، رویکرد جدید را با یک آماده سازی mRNA نشان داد که سلول های T – یک نوع قدرتمند از سلول های ایمنی – را برای حمله به سلول های فیبروبلاست قلب برنامه ریزی مجدد می کند. نارسایی قلبی اغلب تا حدی توسط این سلول‌های فیبروبلاست ایجاد می‌شود که به آسیب و التهاب قلب با تولید بیش از حد مواد فیبری مزمن پاسخ می‌دهند که عضله قلب را سفت می‌کند و عملکرد قلب را مختل می‌کند – وضعیتی به نام فیبروز. در آزمایش‌هایی روی موش‌ها که نارسایی قلبی را مدل‌سازی می‌کنند، کاهش فیبروبلاست‌های قلبی ناشی از سلول‌های T دوباره برنامه‌ریزی‌شده منجر به معکوس شدن چشمگیر فیبروز شد.

جاناتان اپستاین، سرپرست تیم تحقیق، می گوید: «فیبروز زمینه ساز بسیاری از اختلالات جدی از جمله نارسایی قلبی، بیماری کبد و نارسایی کلیه است و این فناوری می تواند راهی مقیاس پذیر و مقرون به صرفه برای رفع یک بار پزشکی عظیم باشد.» مسئول علمی پزشکی پن و معاون اجرایی و پروفسور ویلیام ویکاف اسمیت در تحقیقات قلب و عروق در دانشکده پزشکی پرلمن. اما قابل توجه ترین پیشرفت، توانایی مهندسی سلول های T برای یک کاربرد بالینی خاص بدون نیاز به خارج کردن آنها از بدن بیمار است.

این روش جدید مبتنی بر فناوری سلول‌های T گیرنده آنتی ژن کایمریک (CAR) است که تاکنون نیاز به برداشت سلول‌های T بیمار و برنامه‌ریزی مجدد ژنتیکی آن‌ها در آزمایشگاه برای شناسایی نشانگرهای انواع سلول‌های خاص در بدن داشته است. این سلول‌های T خاص را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های کشت سلولی تکثیر کرد و مجدداً به بیمار تزریق کرد تا به یک نوع سلول خاص حمله کند. اولین درمان با سلول های CAR T توسط محققان بیمارستان پن و کودکان فیلادلفیا ایجاد شد و توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده در سال 2017 برای استفاده در برابر برخی از انواع سرطان خون – و بعداً برای لنفوم – که از سلول های ایمنی به نام سلول های B ایجاد می شوند تأیید شد.

اگرچه فناوری سلول‌های T CAR در حال حاضر عمدتاً برای درمان سرطان‌ها استفاده می‌شود، با نتایج چشمگیر در بسیاری از موارد ناامیدکننده، توسعه‌دهندگان آن مدت‌ها پیش تصور کرده‌اند که از این روش برای سایر بیماری‌ها استفاده کنند. در واقع، اپستین و همکارانش در مطالعه‌ای در سال 2019 نشان دادند که رویکرد استاندارد سلول‌های T CAR می‌تواند برای حمله به فیبروبلاست‌های بیش فعال قلبی و بازیابی عملکرد قلب در مدل موش نارسایی قلبی مورد استفاده قرار گیرد.

با این حال، این استراتژی استاندارد سلول های CAR T زمانی که علیه نارسایی قلبی یا سایر بیماری های فیبروتیک در انسان ها باشد مشکل ساز خواهد بود. فیبروبلاست ها عملکرد طبیعی و مهمی در بدن به ویژه در بهبود زخم دارند. سلول‌های CAR T که به‌طور ژنتیکی برای حمله به فیبروبلاست‌ها برنامه‌ریزی مجدد شده‌اند، می‌توانند ماه‌ها یا حتی سال‌ها در بدن زنده بمانند و جمعیت فیبروبلاست را سرکوب کرده و بهبود زخم را برای تمام این مدت مختل کنند.

بنابراین، در مطالعه جدید، اپستین و همکارانش تکنیکی را برای نوع موقتی تر و قابل کنترل تر، و از نظر رویه ای بسیار ساده تر، درمان با سلول های CAR T ابداع کردند. آنها mRNA را طراحی کردند که یک گیرنده سلول T را رمزگذاری می کند که فیبروبلاست های فعال را هدف قرار می دهد و mRNA را در داخل نانوذرات لیپیدی حباب مانند کوچک (LNPs) محصور می کند که خود در مولکول هایی پوشیده شده اند که روی سلول های T قرار می گیرند. این فناوری همچنین برای واکسن‌های mRNA COVID-19 که اکنون در سراسر جهان استفاده می‌شوند، بسیار مهم است.

دکتر Drew Weissman، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «فناوری استاندارد سلول‌های T CAR شامل اصلاح سلول‌های T بیماران در خارج از بدن است، که برای بیماری‌های رایج یا استفاده در کشورهای کمتر ثروتمند گران و دشوار است. پروفسور خانواده رابرتز در تحقیقات واکسن در پن. “ساخت سلول های CAR T عملکردی در داخل بدن، وعده پلتفرم mRNA/LNP را تا حد زیادی گسترش می دهد.”

مولکول‌های mRNA کپسوله‌شده با تزریق به موش‌ها توسط سلول‌های T جذب می‌شوند و به عنوان الگوهایی برای تولید گیرنده هدف‌گیری فیبروبلاست عمل می‌کنند و به طور موثر سلول‌های T را برای حمله به فیبروبلاست‌های فعال‌شده برنامه‌ریزی می‌کنند. با این حال، این برنامه ریزی مجدد بسیار موقتی است. mRNA ها در DNA سلول T ادغام نمی شوند و تنها برای چند روز در سلول های T زنده می مانند – پس از آن سلول های T به حالت عادی برمی گردند و دیگر فیبروبلاست ها را هدف نمی گیرند.

دانشمندان دریافتند که علیرغم این مدت کوتاه فعالیت، تزریق mRNA در موش‌ها که نارسایی قلبی را مدل می‌کند، با موفقیت جمعیت زیادی از سلول‌های T موش را برنامه‌ریزی کرد و باعث کاهش عمده فیبروز قلب در حیوانات و بازیابی اندازه قلب عمدتاً طبیعی شد. و بدون هیچ شواهدی از ادامه فعالیت سلول های T ضد فیبروبلاست یک هفته پس از درمان عمل می کند.

محققان به آزمایش این فناوری سلول‌های CAR T گذرا مبتنی بر mRNA ادامه می‌دهند و امیدوارند در نهایت آزمایش‌های بالینی را آغاز کنند.

همراه با اپستین و وایزمن، سایر نویسندگان همکار عبارتند از هیگ آقاجانیان، دکترا، معاون تحقیقات در کاپستان تراپیوتیک و استادیار کمکی قلب و عروق در پن. و حمیده پرهیز، PharmD، Ph.D.، استادیار پژوهشی پزشکی در پن. جوئل روریک، نویسنده اصلی، دکترا است. کاندیدای آزمایشگاه اپشتاین


محققان زیرمجموعه‌ای از فیبروبلاست‌های قلبی را یافته‌اند که در التهاب قلب تحت استرس نقش دارند


اطلاعات بیشتر:
جوئل روریک و همکاران، سلول‌های CAR T در داخل بدن برای درمان آسیب قلبی تولید می‌شوند. علوم پایه (2022). DOI: 10.1126/science.abm0594. www.science.org/doi/10.1126/science.abm0594

ارائه شده توسط دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا

نقل قول: تزریق mRNA شبیه واکسن می تواند برای ساخت سلول های CAR T در بدن استفاده شود (2022، 6 ژانویه) بازیابی شده در 6 ژانویه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-01-vaccine-like-mrna-car- cell-body.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.