به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، رویکرد جدید استفاده از منابع خون بندناف محصولات بیوتراپی است، به طوری که بانک‌های عمومی خون بندناف می‌توانند مواد خام و یا خدمات تخصصی را برای تولید درمان‌های جدید با استفاده از سلول‌های منشا گرفته از خون بندناف ارائه دهند.

در واقع، یک واحد خون بندناف "فقط یک کیسه از سلول‌های بنیادی نیست". بلکه سلول‌های خونی و سلول‌های ایمنی دیگری نیز در یک واحد خون بندناف وجود دارند یا می‌توانند از آن مشتق شوند، از جمله: سلول‌های T تنظیمی (T-regs)، سلول‌های T ویژه ویروس (VST)، لنفوسیت‌های T سیتوکسیک (CTL)، سلول های T اصلاح شده با گیرنده آنتی ژن کایمریک (CAR-T)، به علاوه سلول های کشنده طبیعی (NK) و سلول های CAR-NK.

سلول‌های خون بندناف برای ایمونوتراپی: دستاوردها

بازار رو به رشد سریع ایمونوتراپی مبتنی بر سلول، برخی را به این سوال واداشته است که آیا می‌توان از خون بندناف به عنوان منبعی برای ایمونوتراپی استفاده کرد؟ پاسخ بسیار کوتاه به این پرسش بله است. حدود یک سال پیش، در اکتبر 2020، تقریبا 123 کارآزمایی بالینی از خون بندناف برای سلول درمانی پیشرفته استفاده می‌کردند. در میان آن‌ها، 17 درصد از خون بندناف برای استخراج سلول‌های ایمنی تخصصی، مانند سلول‌های کشنده طبیعی (NK)، سلول‌های T تنظیمی (T-regs)، یا سلول‌های CAR-T استفاده می‌کردند.

چندین شرکت در حال توسعه خطوط تولید محصولات ایمونوتراپی هستند که بر اساس سلول‌های مشتق شده از منابع پری ناتال (ضمائم زایمانی) است. 

سلول‌های خون بندناف برای ایمونوتراپی: چالش‌ها

قبلا دیده‌ایم که از خون بندناف می‌توان به عنوان ماده اولیه برای ایمونوتراپی استفاده کرد. با این حال، برای کمک به پایداری بانک‌های عمومی خون بندناف، این روش درمانی باید به طور معمول به انتشار واحدهای اهدایی منجمد شده نیاز داشته باشد. این موضوع ما را به بحث در مورد برخی از نقاط قوت و ضعف خون بندناف موجود در بانک های عمومی، به عنوان یک منبع بالقوه برای محصولات ایمونوتراپی، سوق می‌دهد.

خون تازه یا منجمد؟

آیا خون بندناف تازه می‌تواند ماده اولیه ای برای بیوتراپی باشد یا واحدهای خون بندناف منجمد شده در بانک‌های عمومی می‌توانند ماده اولیه ای برای بیوتراپی باشند؟ به خوبی ثابت شده است که تعداد سلول‌ها پس از چرخه های انجماد و ذوب تا حدودی کاهش می یابد.

مزیت اصلی واحدهای خون بندناف آرشیو شده این است که قبلا آزمایش های کیفیت را پشت سر گذاشته اند. به عنوان مثال، نتایج کامل آزمایش بیماری های عفونی و کشت های میکروبی معمولا دو هفته طول می‌کشد. خون بندناف تازه را نمی‌توان در حین انتظار برای نتایج آزمایش نگه داشت. بلکه باید پردازش شود و هر محصول سلولی تولید شده باید حین انتظار برای نتایج کشت میکروبی، جدا از سایر نمونه های بیولوژیکی نگهداری شود. در مقام مقایسه، واحدهای خون بندناف نگهداری شده در بانک‌های عمومی به طور کامل برای استفاده انسانی بررسی می شوند. این محصولات به صورت آماده برای مصرف (off the shelf) هستند (در واقع خارج از فریزر نگه داری می شوند).

آیا نیاز به تعیین HLA وجود دارد؟

مزیت دیگری که بانک های عمومی خون بندناف دارند این است که برای نگهداری سلول‌های ایمنی که موجودی متنوعی از انواع HLA را پوشش می‌دهند، طراحی شده اند. این می‌تواند یک مزیت برای هر نوع ایمونوتراپی آلوژن باشد.

خون بندناف در مقابل خون بزرگسالان

در دوران بارداری، بدن مادر حضور یک مهاجم خارجی، یعنی نوزاد را به مدت نه ماه تحمل می‌کند. تحقیقات زیادی برای درک ایمنی شناسی این تولرانس انجام شده است. بخشی از تولرانس توسط جفت انجام می‌شود و بخشی از آن توسط وضعیت نابالغ سیستم ایمنی جنین فعال می شود. در بدو تولد، خون نوزاد موجود در بندناف نشان دهنده سیستم ایمنی جنین است. سلول‌های T در خون بندناف عمدتا بکر (naive) هستند و در غده تیموس برای شناسایی مهاجمان خارجی به واسطه بیان گیرنده‌های سلولT   (TCR) «آموزش داده نشده‌اند».

مزایای بالقوه ای برای استفاده از خون بندناف نوزاد برای توسعه درمان های سلول T وجود دارد:

• خون بندناف در مقایسه با خون بزرگسالان از نظر سلول‌های T تنظیم‌کننده بسیار غنی است که یک مزیت برای هر گونه ایمونوتراپی مبتنی بر T-regs است.
• پیوند خون بندناف نشان داده است که خون بندناف دارای فعالیت ضد لوسمی قوی برای برخی از بیماران است.
• همچنین سلول‌های ایمنی خون بندناف نسبت به منابع پیوند بالغین بسیار کمتر باعث ایجاد بیماری پیوند علیه میزبان (GvHD) می‌شوند. در تئوری، این موضوع می‌تواند به توسعه محصولات دهنده همگانی CAR-T (universal donor CAR-T product) کمک کند. در حال حاضر، شرکت‌هایی مانند Allogene در تلاش هستند تا با استفاده از ویرایش ژن، از GvHD در دهنده همگانی CAR-T جلوگیری کنند تا TCR را در سلول‌های T اهداکنندگان بزرگسال حذف کنند.

خلوص

یک چالش تولیدی برای توسعه درمان های سلول T، نیاز به به دست آوردن یک نمونه بسیار خالص از سلول‌های ایمنی به عنوان ماده اولیه است. تولید CAR-T معمولا با لوکوفرزیس اهدایی شروع می شود و هدف آن جمع آوری حدود 1 میلیارد گلبول سفید خون است که حداقل 99.5 درصد خالص هستند. در نمونه اولیه برای ساخت CAR-T عملا نباید گلبول قرمز (RBC) وجود داشته باشد، زیرا RBC از فعال شدن و تکثیر سلول های T جلوگیری می کند.

در حالی که حذف RBC قبل از انجماد برای بانک‌های خون بندناف عمومی و خصوصی به یک روش استاندارد تبدیل شده است، اکثر روش‌های پردازش در استفاده استاندارد مقدار RBC باقی‌مانده 10-20% را بر جای می‌گذارند.

از این رو، استفاده از خون بندناف منجمد شده به عنوان نقطه شروع درمان با سلول‌های T مستلزم قرار دادن واحدها در فرآیند شستشو و جداسازی سلولی پس از ذوب برای حذف بقایای RBC است. این مرحله منحصر به خون بندناف نیست، زیرا هر محصول سلولی منجمد شده باید پس از ذوب شسته شود تا ماده محافظ سرمایی از بین برود. با این حال، حذف گلبول های قرمز نیاز به تلاش ویژه ای دارد، زیرا آنها در طول انجماد پاره می‌شوند (فرآیندی به نام لیز)، که حذف هموگلوبین آزاد و سایر بقایای سلولی را که می‌توانند برای بیماران سمی باشند، ضروری می‌کند و در همین حال، طی این فرایند پاکسازی، انواع سلول های ارزشمند ممکن است از بین بروند.

پایان مطلب/

لینک منابع:

https://parentsguidecordblood.org/en/news/sustainability-public-cord-blood-banks-and-challenges-biotherapy-applications

https://parentsguidecordblood.org/en/news/current-uses-cord-blood-immunotherapy

https://www.jbc.org/article/S0021-9258(21)00261-1/fulltext