به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، یکی از چالش‌های درمان تومور مشکل انتقال داروهای ضدسرطان به نقاط مناسب و در زمان مناسب است. در همین راستا گروهی از محققان دانشگاه رایس (Rice) با همکاری امیر جزایری و امید ویسه، محققان ایرانی این پروژه، هر دوی این چالش‌ها را با ابداع نوعی ایمپلنت مورد بررسی قرار دادند. آنها یک ماشین سلولی برای تولید و ارائه‌ی دوزهای مداوم ترکیبات دارویی ضدسرطان ابداع کردند. به گفته آنها عملکرد این روش بسیار خوب است، به طوریکه با آزمایش این ایمپلنت بر روی موش‌ها، دریافتند که این سیستم می‌تواند ۱۰۰ درصد تومورهای سرطان تخمدان در موش‌ها را در فاصله زمانی یک هفته‌ای از بین ببرد.

مهندسان زیستی این شکل جدید از ایمونوتراپی برای درمان را یک "کارخانه دارو" نامیده‌‌اند که پس از قرار گرفتن در جای مورد نظر می‌تواند ترکیبات مورد نیاز برای حذف تومورها را تولید کند. این ایمپلنت شامل مهره‌های (دانه‌های) کوچکی به اندازه یک سرسوزن است که مملؤ از سلول‌هایی به دقت انتخاب شده می‌باشند که در یک پوسته حفاظتی قرار گرفته‌اند. این پوسته محافظ نقش مهمی نه تنها در عملکرد کارخانه‌های دارو بلکه در ایمن نگه داشتن محتویات آنها نیز ایفا می‌کند. دانه‌های تولید کننده دارو (کارخانه‌های دارو) را می‌توان با جراحی حداقل تهاجمی در بدن پیوند زد.

سلول‌های داخل این مهره‌ها طوری مهندسی شده‌اند که بتوانند یک ترکیب طبیعی به نام اینترلوکین -۲ (interleukin-2) را تولید کنند. این ترکیب نوعی سیتوکاین است که سبب می‌شود گلبول‌های سفید وارد فعالیت شده و با سرطان بجنگند. این دانه‌ها ابتدا در محیط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفتند و برای این منظور آنها را در کنار تومورهای داخل صفاق (غشایی که پوشش حفره شکمی را تشکیل می‌دهد و از روده‌ها، تخمدان‌ها و سایر اندام‌های شکمی پشتیبانی ‌می‌کند) قرار دادند. قرار گرفتن دانه‌ها در این حفره، اینترلوکین-2 را در داخل تومورها متمرکز کرده و در معرض قرارگیری آن را در جاهای دیگر محدود می‌کند. این آزمایش نشان داد که کارخانه‌های دارو به طور انتخابی غلظتی از اینترلوکین -۲ را در داخل تومورها تولید می‌کنند که در جاهای دیگر کمتر دیده می‌شود.

سپس آزمایش روی موش‌هایی با سرطان تخمدان و سرطان روده بزرگ ادامه یافت. این مهره‌ها عملکرد بسیار مناسبی داشتند و تومورها در این جوندگان را در مدت ۶ روز از بین بردند. از آن مهم‌تر اینکه، آنها غلظت بالایی از دارو را به محل تومور منتقل کردند و از سمی شدن سلول‌های سالم اجتناب کردند.

پژوهشگران هنگام طراحی این کارخانه های دارو، مراقب بودند که فقط از اجزایی استفاده کنند که برای استفاده در بدن انسان بی‌خطر هستند. اینترلوکین-۲ همچنین یک درمان مورد تأیید سازمان غذا و دارو آمریکا برای سرطان است و تیم تحقیقاتی می‌گوید این فناوری جدید به دلیل توانایی در رساندن غلظت‌های بالا دارو به طور مستقیم به محل‌های تومور، قادر است پاسخ ایمنی قوی‌تری نسبت به درمان‌های موجود ایجاد کند.

امید ویسه استادیار مهندسی زیستی در این باره می‌گوید: ما فقط یک بار از این روش استفاده کردیم اما کارخانه‌های دارو هر روز دوز مورد نظر را در جایی که لازم است سرطان از بین برود، تولید می‌کنند. هنگامی که دوز صحیح را تعیین کردیم به چند کارخانه نیاز داشتیم و در نهایت توانستیم تومورها را در ۱۰۰ درصد حیوانات مبتلا به سرطان تخمدان و در هفت حیوان از هشت حیوان مبتلا به سرطان روده بزرگ ریشه‌ کن کنیم. از سوی دیگر امیر جزایری یکی دیگر از مؤلفان این پژوهش می‌گوید: در این پژوهش ما نشان دادیم که کارخانه‌های دارو به شکل قابل تنظیمی می‌توانند اینترلوکین -۲ را به طور محلی تولید کنند و تومور را در چند موش از بین ببرند که این بسیار هیجان انگیز است. این موضوع، دلیل و منطقی قوی را برای انجام آزمایشات بالینی فراهم می‌سازد.

پایان مطلب/

:Ref

1. Nash AM, Jarvis MI, Aghlara-Fotovat S, Mukherjee S, Hernandez A, Hecht AD, et al. Clinically translatable cytokine delivery platform for eradication of intraperitoneal tumors. Science Advances. 2022;8(9):eabm1032.
2. https://news.rice.edu/news/2022/drug-factory-implants-eliminate-ovarian-colorectal-cancer-mice.