به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، پیوند سلول‌های بنیادی برای بیماران همانند شمشیری دولبه است: این پیوندها هم می‌توانند سرطان‌های خون مثل لوسمی را درمان کنند، و از طرفی هم می‌توانند باعث مرگ و میر بالا و عوارض و عفونت‌های کشنده‌ ‌شوند.

در حال حاضر مطالعه‌‌ی بالینی جدیدی که روی 174 گیرنده پیوند انجام شده،  نشان می‌دهد که چرا داشتن باکتری‌های روده با تنوع بیشتر‌، می‌تواند میزان زنده‌مانی و نتایج بالینی را در بیمارانی که پیوند سلول‌های بنیادی دریافت می‌کنند، بهبود بخشد. این مطالعه نشان داد که میکروبیوم‌های متنوع، دو نوع سلول ایمنی را تقویت می‌کنند که این سلول‌ها می‌توانند خطر عفونت و عوارض خطرناک پیوند را کاهش دهند. این مطالعه در ماه مه 2022 و در مجله‌ی Science Translational Medicine به چاپ رسیده است.

هانا آندرلوا، محقق و  نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: "شواهد زیادی وجود دارد که نشان می‌دهد از دست دادن تنوع میکروبی، با پیامدهای نامطلوب پیوند در ارتباط است. بنابراین، به کمک راهکار‌هایی به منظور جلوگیری یا کاهش این آسیب، امیدواریم بقای بیماران بهبود یابد".

راهکاری نجات بخش، اما بالقوه خطرناک

پیوند سلول‌های بنیادی نوعی عمل جراحی است که معمولاً در بیماران مبتلا به سرطان خون (لوسمی)، لنفوم یا بیماری‌های مغز استخوان انجام می‌شود. پزشکان سلول‌های بنیادی را از یک اهداکننده سالم به فرد بیمار پیوند می‌زنند تا سلول‌ها به مغز استخوان رفته و شروع به جایگزینی سلول‌های خونی بیمار ‌کنند.

با این حال، پیوند معمولاً تنها پس از شکست سایر درمان‌ها انجام می‌شود. علاوه بر احتمال عود سرطان، افراد پیوند شده با عوارض جانبی نظیر بیماری پیوند در مقابل میزبان (GvHD) نیز ممکن است مواجه ‌‌شوند که زمانی ظاهر می‌شود که سلول‌های بنیادی اهدایی شروع به حمله به فرد گیرنده پیوند ‌کنند. سلول‌های پیوند زده شده باید بتوانند سلول‌های سرطانی باقی‌مانده را شناسایی کرده و از بین ببرند تا از عود بیماری جلوگیری کنند، اما این مسأله، خطر چرخش سلول‌ها در بدن بیمار را افزایش می‌دهد. به گفته آندرلوا، بیماری پیوند در مقابل میزبان می‌تواند تهدید کننده‌ی زندگی باشد و در ترسناک‌ترین شکل آن می‌تواند آسیب جدی به روده بیماران وارد کند. دریافت‌کنندگان پیوند سلول‌های بنیادی باید مراقب سایر عوارض مانند عفونت نیز باشند. در نتیجه، بر اساس یک تخمین در سال 2020، بیماران هنوز با نرخ مرگ و میر سه ساله‌ای روبرو هستند که نزدیک به 50 درصد است.

 دانشمندانی که پیوند سلول‌های بنیادی را مطالعه می‌کنند متوجه یک الگوی تکرارشونده شده‌اند: بیمارانی که دارای مجموعه متنوع‌تری از باکتری‌های مفید روده هستند؛ پس از پیوند، نرخ بقای بهتری دارند. این تحقیق به مزایای این تنوع بالای میکروبیوم، از جمله در کاهش خطر عفونت و همچنین بیماری پیوند در مقابل میزبان و حتی عودهای کمتر اشاره می‌کند.

آندرلوا در مورد انگیزه‌های لازم برای انجام این تحقیق گفت: از دست دادن تنوع جمعیت باکتریایی در روده با زنده‌مانی پایین بیماران در ارتباط است، اما ما دقیقاً نمی‌دانیم که چرا این مسأله رخ می‌دهد.

روی‌آوردن به سیستم ایمنی

از آنجایی که این میکروب‌ها اغلب با سلول‌های ایمنی در تعامل هستند، گروه تحقیقاتی آندرلوا این نظریه را مطرح کرد که سیستم ایمنی به طور بالقوه می‌تواند برخی از تفاوت‌های موجود در نتایج پیوند را توضیح دهد. این تیم در مطالعه جدید خود، گروهی متشکل از 174 بیمار را که برای پیوند سلول‌های بنیادی در مرکز بالینی Memorial Sloan قرار داشتند، گردآوری کردند. این گروه شامل بیماران مبتلا به لوسمی، لنفوم، مولتیپل میلوما یا سایر سرطان‌های خون بود. هنگامی که بیماران پیوندهای خود را دریافت کردند و پس از آن بهبود یافتند، دانشمندان سلول‌های ایمنی بیماران و باکتری‌‌های موجود در مدفوع آنها را تجزیه و تحلیل کردند. آنها داده‌های بیماران را 30 روز پس از پیوند و دوباره 100 روز پس از عمل جمع‌آوری کردند. آزمایش‌ها ارتباط جدیدی بین تنوع میکروبیوم و دو نوع سلول T نشان داد: سلول‌های T نامتغیر مرتبط با مخاط ایمنی ذاتی (MAIT) و سلول‌های V-delta-2. محققان این مطالعه می‌گویند این سلول‌های ایمنی نوعی از سلول‌های T غیر متعارف‌اند؛ گروه وسیعی از سلول‌های T که به سرعت به عفونت‌های باکتریایی پاسخ می‌دهند.

محققان ابتدا مشاهده کردند که برخی از بیماران دارای میکروبیوم متنوع‌تری هستند، زیرا آنها دارای طیف وسیع‌تری از باکتری‌های مفید در نمونه‌های مدفوع خود بودند. در گزارش 30 روزه، این بیماران مقادیر بالاتری از سلول‌های MAIT و سلول های V-delta-2 را نسبت به بیمارانی که میکروبیوم کمتر متنوعی داشتند، نشان دادند. این بیماران با تنوع میکروبیوم بالا و MAIT بالا، در دراز مدت نتایج بالینی بهتری را تجربه کردند. دو سال بعد، آنهایی که تعداد سلولهای MAIT بالاتری در علامت 30 روزه داشتند، نسبت به بیمارانی که سلولهای MAIT کمتری داشتند، میزان زنده‌مانی کلی بالاتری را نشان دادند.

برای درک نقش این سلول‌های T، تیم تحقیقاتی سپس گونه‌های باکتریایی خاص و مولکول‌های متابولیکی که این سلول‌ها تولید می‌کنند را بررسی کردند. با این داده‌ها، آن‌ها به این نتیجه رسیدند که سلول‌های MAIT و V-delta-2 به طیف وسیعی از این مولکول‌های باکتریایی وابسته هستند تا پس از انجام پیوند سلول‌های بنیادی، باقی بمانند. گرچه این تحقیق دقیقاً چگونگی محافظت سلول‌های MAIT و سلول‌های V-delta-2 را در برابر عوارض جانبی مشخص نمی‌کند، اما دانشمندان می‌گویند که داده‌های آنها نشان می‌دهد که هر دو نوع سلول پس از پیوند دستخوش تغییراتی شده‌اند و در کشتن سایر سلول‌های بهتر عمل می‌کنند.

آندرلوا می‌گوید که تیم او اولین گروهی است که نشان می‌دهد سلول‌های MAIT و V-delta-2 در نمونه‌های خون پس از پیوند همبستگی دارند و اینکه V-delta-2 می‌تواند تحت تأثیر یک مولکول اتصالی تولید شده توسط باکتری‌های روده قرار گیرد. وی افزود: "ما همچنین توانستیم برای اولین بار این متابولیت را در مدفوع بیمارانی که میزان بالایی از V-delta-2 در خون داشتند، شناسایی کنیم".

با این حال، آندرلوا اعلام کرد که داده‌های آن‌ها به‌ عنوان بخشی از تلاش‌های گسترده‌تر برای جمع‌آوری نمونه‌های بیمار گردآوری شده است تا مطالعه‌ی آینده‌نگرانه‌ای که شامل چندین مرکز بالینی است. او همچنین گفت که انجام تحقیقات بیشتر با گروه‌های بزرگ‌تر از بیماران برای تأیید ارتباط بین سلول‌های T و نتایج بالینی در افراد پیوند شده ضروری می‌باشد. آندرلوا افزود خوشبختانه، در این زمینه چندین کارآزمایی در حال انجام وجود دارد که در حال آزمایش درمان‌هایی با هدف حمایت از میکروبیوم در افراد گیرنده پیوند هستند. این رویکردها شامل استفاده از درمان‌های پری‌بیوتیک و پروبیوتیک، تنظیم رژیم‌های درمانی آنتی‌بیوتیکی و ایجاد تغییرات در رژیم غذایی است.

پایان مطلب/

Ref:

1. Andrlová H, Miltiadous O, Kousa AI, Dai A, DeWolf S, Violante S, et al. MAIT and Vδ2 unconventional T cells are supported by a diverse intestinal microbiome and correlate with favorable patient outcome after allogeneic HCT. Science Translational Medicine. 2022;14(646):eabj2829.
2. https://www.aaas.org/news/immune-cells-explain-how-diverse-microbiomes-benefit-stem-cell-transplantees.
3. M.-G. Gao, Y. Hong, X.-Y. Zhao, X.-A. Pan, Y.-Q. Sun, J. Kong, Z.-D. Wang, F.-R. Wang, J.-Z. Wang, C.-H. Yan, Y. Wang, X.-J. Huang, X.-S. Zhao, The potential roles of mucosa-associated invariant T cells in the pathogenesis of gut graft-versus-host disease after hematopoietic stem cell transplantation. Front. Immunol. 12, (2021).
4. T. Konuma, C. Kohara, E. Watanabe, S. Takahashi, G. Ozawa, K. Suzuki, M. Mizukami, E. Nagai, K. Jimbo, Y. Kaito, M. Isobe, S. Kato, S. Takahashi, A. Chiba, S. Miyake, A. Tojo, Reconstitution of circulating mucosal-associated invariant T cells after allogeneic hematopoietic cell transplantation: Its association with the riboflavin synthetic pathway of gut microbiota in cord blood transplant recipients. J. Immunol. 204, 1462–1473 (2020).