باکتریهایی که برای یافتن و از بین بردن تومورها مهندسی ژنتیکی شدهاند
اشریشیاکلی که به صورت ژنتیکی مهندسی شده است میتواند به دنبال تومورهای سرطانی بگردد و آنها را از بین ببرد.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تومورهای سرطانی به طور خاصی در فرار از پاسخ ایمنی بدن مهارت دارند و درمان را دشوار میکنند. یک مطالعه جدید یک باکتری شایع دستگاه گوارش را به کمک مهندسی ژنتیکی طوری طراحی کرده است که به آن امکان میدهد تومورهای سرطانی را از درون بدن جستجو کرده و از بین ببرد.
روشهای متعددی برای زنده ماندن تومورها با فرار از پاسخهای ایمنی بدن وجود دارد. یکی از آنها جلوگیری از درگیر شدن سلولهای ایمنی در کموتاکسی است، فرایندی که به وسیله آن سلولهای ایمنی تومور را شناسایی کرده و برای حمله به سمت آن مهاجرت میکنند. کموتاکسی توسط سیتوکینها، پروتئینهای کوچکی که به سایر سلولهای ایمنی سیگنال میدهند، هدایت میشود. کموکاینها زیر مجموعهای از سیتوکینها هستند که باعث مهاجرت سلولهای ایمنی میشوند. کموکاین CXCL16 از سلولهای T، گلبولهای سفید خون که به مبارزه با عفونت و سرطان کمک میکنند، برای نفوذ به سلولها استفاده میکند. نشان داده شده است که CXCL16 و گیرنده آن، CXCR6 میزان بقا را در بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ و ریه بهبود میبخشد. و مطالعات اخیر نشان میدهد که CXCL16 و CXCR6 همراه با هم ایمنی ضد تومور ایجاد میکنند. با این حال، تا به حال هیچ روشی برای انتقال CXCL16 به محیط سلولی تومور کشف نشده است.
دانشمندان مدتی است که میدانند برخی گونههای باکتری میتوانند درون تومورها زنده بمانند. مطالعه جدید محققان دانشگاه کلمبیا از این دانسته استفاده کرده و آن را با مهندسی ژنتیک ترکیب کرده تا با به کارگیری سلولهای ایمنی بدن راهی برای هدف قرار دادن و از بین بردن تومورها ایجاد کند. دکتر نیکلاس آرپایا، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: " در طول دههها تحقیق که به ما اجازه میداد درک کنیم که چگونه یک پاسخ ایمنی توسعه مییابد، ما در حال توسعه درمانهایی بودیم که به طور خاص هر یک از آن مراحل مجزا را هدف قرار میدهند." نتیجه این مطالعه، معرفی یک سویه مهندسی شده و پروبیوتیک اشریشیا کلی، باکتری مشترک با روده انسان بود. ای کلی طوری مهندسی شده بود که حاوی یک مدار لیز همزمان باشد،اشریشیا کلی به گونهای مهندسی شد که حاوی یک مدار لیز همزمان باشد، راهی برای بهره برداری از توانایی ذاتی برخی باکتریها برای حمله به محلهای بیماری در بدن. هنگامی که باکتریها وارد تومور میشوند، مدار فعال میشود و باعث میشود آنها از هم جدا شوند یا لیز شوند. لیز تحویل موضعی مکرر کموکاینها را ممکن میسازد، که در نتیجه سلولهای T را جذب کرده و ایمنی ضد تومور را تقویت میکنند.
در سال ۲۰۱۹، همین محققان سویهای از باکتریهای غیر پاتوژنی را مهندسی کرده بودند تا مانند اسب تروجان عمل کنند و در موشها وارد تومور شوند تا از درون به آنها حمله کنند. آنها دریافتند که باکتری مهندسی شده تومورها را پاک سازی کرده و بروز متاستاز تومور را کاهش میدهد. در مطالعه حاضر، علاوه بر استفاده از یک باکتری مهندسی شده، محققان بیان CXCL16 را با یک کموکاین دیگر به نام CCL20 ترکیب کردند. CCL20 لنفوسیتها، نوعی گلبول سفید دیگر و سلولهای دندریتیک را جذب میکند، که مجموعه آنها سلولهای قوی هستند که مسئول آغاز پاسخ ایمنی تطبیقی با ارائه آنتی ژن به سایر سلولهای ایمنی هستند. محققان دریافتند که ترکیب این دو کموکاین اثر درمانی آنها را افزایش میدهد و پاسخ ایمنی به تومور را به گونهای تقویت میکند که قبلا در دسترس نبود. آرپایا میگوید: " با ترکیب این ماده با کموکاینهایی که باعث نفوذ و فعال شدن سلولهای دندریتیک، یک نوع سلول ایمنی ذاتی حیاتی، میشوند، تشخیص آنتیژنهای تومور افزایش مییابد." آزمایشهای آنها بر روی موشها نشان داد که باکتریهای مهندسیشده یک پاسخ ایمنی قوی در برابر تومورهایی ایجاد میکنند که مستقیماً با باکتریها تزریق شدهاند، و و همچنین تومورهای دورتری که تزریق نشده بودند، ایجاد میکند. نکته مهم این است که این باکتریها بر بافت سالم تأثیر نمیگذارند.
آرپایا اضافه کرد: " آنچه میبینیم این است که باکتریها تنها محیط تومور را کلونیزه میکنند و آنها تنها به حد نصاب کافی برای ایجاد لیز در تومور میرسند، بنابراین ما نمیتوانیم باکتریها را در سایر اندامهای سالم تشخیص دهیم." محققان به تکمیل تکنیک خود باهدف استفاده از آن در آزمایشهای بالینی انسانی ادامه میدهند.
پایان مطلب./