به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در مطالعه‌ای که در نیچر منتشر شد، دانشمندان 16 نفر را که قبلاً درمان استاندارد سرطان خود را (شامل روده بزرگ، سر و گردن، ریه، پوست و موارد دیگر) دریافت کرده بودند، انتخاب کردند زیرا سرطان در آنها بازگشته بود. اینبار آنها می‌خواستند از درمان ویرایش ژنی به روشی جدید استفاده کنند و ارتشی از سلول‌های ایمنی را به بیماران تزریق کنند تا از نظر ژنتیکی برای مبارزه با سرطان‌های این افراد فرد، اصلاحاتی را در آنها انجام دهند.

نحوه طراحی و عملکرد سلول‌های ایمنی مقابله کننده با سرطان

دانشمندان سلول‌های خونی و تومورهای هر بیمار را به صورت ژنتیکی توالی یابی کردند تا تعیین کنند کدام توالی به طور منحصر به فرد، سرطان آنها را هدف قرار می‌دهد. آنها از این اطلاعات برای جداسازی سلول‌های ایمنی از سلول‌های خونی بیمارانی استفاده کردند تا گیرنده‌های سلول T با جهش های سرطانی مطابقت داشته باشد. آنها با این کار، این جمعیت از سلول‌های تشخیص دهنده سرطان را (گیرنده‌های سلول T ) با ساختن کپی‌های بیشتری از آنها تقویت کردند. در این جمعیت از سلول‌های بیمار در آزمایشگاه، آنها از راهنماهای مولکولی استفاده کردند تا به CRISPR دستور دهند تا توالی‌های ژنتیکی گیرنده سلول T خاص را که پروتئین‌های خارجی را تشخیص می‌دهد، حذف کند و ژنی را جایگزین کند که می‌تواند به سلول‌های سرطانی متصل شود و به آنها حمله کند. این گروه از محققین قبل از اینکه این سلول‌های ویرایش شده توسط CRISPR را به بیماران معرفی کنند، بیماران را با شیمی‌درمانی درمان کردند تا اکثر سلول‌های ایمنی موجود را از بین ببرند. بنابراین سلول‌های ایمنی جدید ویرایش‌شده ژنی به خوبی توانستند همه جارا پرکنند و گسترش یابند و در نهایت توانستند سلول‌های سرطانی را پیدا کرده و شناسایی کنند و به آنها نیز حمله کنند.

برنامه ریزی مجدد سیستم ایمنی هر فرد برای هدف گیری سرطان خودش

Stefanie Mandl ، مدیر ارشد علمی PACT Pharma که بر اساس تحقیقات آزمایشگاه دکتر Antoni Ribas در دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس به توسعه و تولید درمان کمک کرد، می‌گوید: در واقع در این روش ما سیستم ایمنی بیمار را دوباره برنامه‌ریزی می‌کنیم تا سرطان خودش را هدف قرار دهد . "این یک داروی زنده است، بنابراین می‌توانید یک دوز مصرف کنید و در حالت ایده آل از محافظت مادام العمر [در برابر سرطان] برخوردار باشید." در حالی که استراتژی‌های قبلی مبتنی بر CRISPR برای سرطان شامل حذف ژن‌هایی در سلول‌های سرطانی بود که به رشد آن‌ها کمک می‌کرد، یا از شناسایی و حمله سیستم ایمنی به سلول‌های بدخیم جلوگیری می‌کرد، این رویکرد، سلول‌های ایمنی ویژه مبارزه با سرطان را معرفی می‌کند که در نهایت به بیمار کمک می‌کند از عود مجدد جلوگیری کند.

نتایج مطالعه اولین فاز بالینی

Antoni Ribas ، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه است، مرکز PACT را برای انتقال درمان از آزمایشگاه به بیماران تأسیس کرد و نتایج مطالعه اولین فاز بالینی نشان داد که این درمان بی‌خطر بوده است. این مطالعه برای آزمایش اثربخشی درمان CRISPR طراحی نشده است، بنابراین نتایج کاملاً نشان دهنده قدرت درمان نیستند. اما در اولین آزمایش، این درمان به پنج بیمار از 16 بیمار کمک کرد تا بیماری خود را تثبیت کنند تا پیشرفت نکنند، در حالی که 11 بیمار سودی نشان ندادند. اگرچه نتایج به طور قطعی نشان نداد که درمان CRISPR برای همه کار می‌کند، اما ریباس و تیم او مطمئن هستند که این فرآیند می‌تواند با اصلاح ژنوم به نفع بیماران بیشتری عملکرد داشته باشد.  او می‌گوید: «ما باید این افراد درگیر سرطان را قوی‌تر کنیم، زیرا اکنون می‌دانیم که می‌توانیم سلول‌ها را بگیریم و آنها را به سمت جهش‌های سرطانی هدایت کنیم، بنابراین باید آنها را مسلح کنیم و سلاح‌های بیشتری برای مبارزه با سرطان و توانایی بیشتری برای زنده ماندن به آنها  بدهیم.

رویکرد اصلی تقویت سیستم ایمنی هر فرد است

تئوری پشت این درمان، تقویت توانایی بدن برای هدایت سلول‌های ایمنی در جهت تشخیص سرطان است. در حالی که برخی از این سلول‌های T در تومورها وجود دارند، اغلب در مقادیر کافی توانایی تأثیرگذاری بر تومور را ندارند. تیم‌های ریباس و ماندل تصمیم گرفتند با انجام تحقیقات کامل در مورد پروتئین‌هایی که منحصر به سلول‌های سرطانی یک بیمار هستند که در سلول‌های طبیعی آن‌ها یافت نمی‌شوند، به نفع سیستم ایمنی بدن بپردازند. این رویکرد شامل بررسی هزاران جهش در یک فرد و سپس رساندن لیست به نزدیک به 200 مورد خاص برای سرطان مربوط به هر بیمار است.

کارایی و نحوه عملکرد سیستم CRISPR

محققان از CRISPR برای برش کد ژنتیکی گیرنده‌ای که روی سلول‌های T بیمار ظاهر می‌شود، استفاده کردند و کد ژنی را جایگزین کردند که پروتئین‌های سرطان را تشخیص می‌دهد. ریباس می‌گوید برای اطمینان از اینکه کد ژنتیکی جدید مشکل ایمنی ایجاد نمی‌کند، لازم بود کد موجود حذف شود. گیرنده سلول T از دو زنجیره پروتئینی تشکیل شده است و اگر یکی از زنجیره های پروتئینی از کد اصلی بیمار با زنجیره ای که به تازگی وارد شده است ترکیب شود، می‌تواند گیرنده جدیدی ایجاد کند که ممکن است بدن آن را تشخیص ندهد. ریباس می‌گوید: «رویکرد ویرایش CRISPR واقعاً خوب عمل کرد و راهنماهایی که ما استفاده کردیم، ژنوم را فقط در یک مکان برش دادند، جایی که ژن را حذف کردیم و ژن دیگر را وارد کردیم.

نتایج حاصل از رویکرد ویرایش CRISPR در بیماران

این مطالعه ابتدا روی چند بیمار، با دوز پایین سلول‌های ویرایش‌شده که تزریق شده بودند، انجام شد و تیم پس از ایمن شدن درمان، دوز بالاتری را انجام داد. در بیمار اول، تنها 1٪ از سلول‌های T بیمار علائم ویرایش شده و حاوی ژن هدف گیری سرطان را نشان دادند، اما در دو بیمار آخر که دوز بالاتری از محصول CRISPR دریافت کردند، 40٪ از سلول‌های T آنها به سلول‌های ویرایش شده تبدیل شدند که به خوبی برای حمله به سرطان خود فرد هدایت شدند.

رویکرد PACT برای کارهای درمانی آینده

این به عنوان اولین قدم دلگرم کننده است و PACT قصد دارد به اصلاح درمان ادامه دهد. ماندل می‌گوید که چنین رویکرد بسیار شخصی سازی شده‌ای که در آن محصول CRISPR به روشی سفارشی برای هدف قرار دادن سرطان هر بیمار طراحی شده است، در مقیاس بزرگ امکان پذیر نخواهد بود. در این کارآزمایی، از زمان توالی‌یابی ژنتیکی سلول‌ها و تومورهای بیماران تا یافتن توالی‌های مناسب برای هدف CRISPR، میانگین 5.5 ماه طول می‌کشد. ماندل می‌گوید: «ما باید زمان چرخش و کارایی کل فرآیند را بهبود بخشیم، و این  انجام پذیر است.

PACT در حال برنامه ریزی برای تمرکز بر روی سلول‌های T  با هدف یافتن اهداف خاص سرطان است که توسط افراد بیشتری به اشتراک گذاشته شود تا بتواند درمانی را ایجاد کند که  برای همه قابلیت استفاده درمانی  را داشته باشد. در استراتژی امید این است که مجموعه ای از اهداف مشترک را پیدا کنیم که بتوان با بسیاری از مردم به اشتراک گذاشته شود . زیرا این رویکرد هنوز سفارشی و تنها استفاده فرد محوری دارد.

هدف نهایی این محققان در حوزه ویرایش ژنومیک

در حال حاضر، نتایج نشان می‌دهد که می‌توان از CRISPR برای آموزش سیستم ایمنی بیمار برای بهتر شدن در هدف قرار دادن سرطان استفاده کرد. این اولین گام است تا در نهایت این امکان را برای مردم فراهم کند تا به کارخانه‌های خود برای مبارزه با سرطان تبدیل شوند و سلول‌های ایمنی تولید کنند تا به هر گونه رشد بدخیم قبل از اینکه قابل تشخیص باشند حمله کنند. ریباس می‌گوید این در محدوده احتمالی است، اما این کار به مطالعات بیشتر و اصلاح و تقویت بیشتر سیستمی که او و تیمش آزمایش کرده‌اند نیاز دارد. او می‌گوید: «این احتمالاً پیچیده‌ترین درمانی است که به انسان داده می‌شود. اما هدف ما این است که سیستم ایمنی را تغییر مسیر دهیم تا سرطان را بدون توجه به سرطان خون یا تومور جامد تشخیص دهد. تا زمانی که سلول‌های ایمنی بدن دارای جهش‌هایی باشدکه آن را از سلول‌های طبیعی متفاوت می‌کند، ما به طور بالقوه می‌توانیم درمانی جدید برای درمان آن ایجاد کنیم.

پایان مطلب/.