به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سموم کولی، شکل اولیه درمان سرطان (ایمونو) بر اساس آماده سازی استرپتوکوک پیوژنز است، زیرا مشاهده شده که مولکول ساخته شده توسط استرپتوکوکوس پیوژنز - باکتری عامل گلودرد استرپتوکوکی – می‌تواند به توضیح منشأ بیماری‌های خودایمنی مرموز مانند تب روماتیسمی و لوپوس کمک کند. این یافته‌ها در این مطالعه نشان می‌دهد که چرا ایمونوتراپی‌های قدیم نویدبخش بودند و چرا درمان‌های ایمنی مدرن برای سرطان تا آنجا که می‌توانستند کاربردی نبودند. این بینش‌ها می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا سیستم ایمنی بدن را برای درمان سرطان یا برخی بیماری‌های خودایمنی دستکاری کنند.

درمان بیماران سرطانی با استفاده از باکتری‌ها

پسرفت خود به خودی تومورهای سرطانی، رویدادهای نادر و به ظاهر معجزه آسای است، که از زمان‌های قدیم شناخته شده است. اغلب عفونت‌های باکتریایی، به‌ویژه اریسیپلا، سبب ایجاد یک راش پوستی برجسته، حساس و قرمز روشن، شده است. این ارتباط میان این سویه و ایجاد بیماریزایی توسط یک جراح آلمانی به نام فردریش فهلایزن فهمیده شد تا در سال 1883 استرپتوکوک پیوژنز را به عنوان عامل ایجاد کننده اریسیپلا شناسایی کند. یک دهه بعد، ویلیام کولی، جراح جوان نیویورکی، اقدامی پایدار و تا حدی موفق و بحث برانگیز را آغاز کرد. او در یک برنامه توانست با استفاده از باکتری‌های زنده و بعداً مرده برای درمان بیماران سرطانی اقدام کند. کولی در ابتدا استافیلوکوکوس پیوژنز زنده را به تومورها تزریق کرد، اما به زودی به باکتری‌های کشته شده روی آورد و بعداً سویه‌های اضافی  را به کارش افزود. رویکرد او از یک درمان امیدوارکننده در اوایل دهه 1900 به شک و تردید، طرد و تمسخر در زمان مرگش در سال 1936 تبدیل شد. در نهایت، این درمان به طور موثر توسط FDA در سال 1963 ممنوع شد. امروزه توسعه ایمونوتراپی سرطان هم شهرت کولی (او به «پدر ایمونوتراپی سرطان» معروف است) و هم علاقه او به متابولیت‌های باکتریایی  را به عنوان تعدیل کننده‌های ایمنی مفید از نظر درمانی را زنده کرده است. بنابراین امروزه نیز این علم توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

سوالات مهمی که باید پاسخ داده شوند

 چرا استرپتوکوک گاهی منجر به عوارض جدی ایمنی از جمله تب روماتیسمی می‌شود. چگونه تشخیص مولکول توسط سیستم ایمنی ممکن است به بیماری‌هایی مانند لوپوس کمک کند. چرا یکی از اولین روش‌های ایمنی درمانی سرطان بیش از 100 سال پیش نویدبخش بوده است؟  چگونه درمان‌های ایمنی فعلی برای سرطان می‌تواند موثرتر باشد. این یافته‌ها همچنین با این باور قدیمی که سیستم ایمنی بدن این مولکول باکتری را نادیده می‌گیرد و می‌تواند تلاش‌هایی را برای مهار یا فعال کردن سیستم ایمنی برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها انجام دهد، در تضاد است. این تیم به رهبری آزمایشگاه بیوشیمی دان HMS، جان کلاردی، یافته‌های خود را در 22 سپتامبر در مجله انجمن شیمی آمریکا منتشر کرد. کلاردی، پروفسور دکتر کریستوفر تی والش شیمی بیولوژیکی و فارماکولوژی مولکولی در موسسه بلاواتنیک در HMS، گفت: «ما از نتایج بسیار شگفت زده شدیم، زیرا داده‌ها قانع کننده بودند.

از سموم کولی گرفته تا کاردیولیپین‌ها

جراحي به نام Friedrich Fehleisen در سال 1883 كشف كرد كه S. pyogenes باعث ايجاد بثوراتي مي‌شود كه در سرتاسر پوست برخي افراد منتشر مي‌شود كه در ادامه این انتشار، علایم سرطان آنها به طور غيرقابل توضيحي ناپديد مي‌شد. جراح دیگر، ویلیام کولی، درادامه فاش کرد که آلوده کردن بیماران سرطانی غیرقابل درمان با استافیلوکوکوس پیوژنز یا سایر سویه‌های باکتریایی - که "سموم کولی" نامیده می‌شوند - گاهی بیماری آنها را درمان می‌کند. اما بسیاری از همسالان او این نتایج را باور نکردند، و این روش کولی او با شروع پرتو درمانی و شیمی درمانی از بین رفت. در واقع شهرت کولی با ظهور روش‌های ایمنی درمانی سرطان مدرن که سیستم ایمنی را برای غلبه بر تومورها مهار می‌کرد، احیا شد، اما تا به حال هیچ‌کس متوجه نشده بود که چه چیزی باعث شد درمان‌های اصلی او عمل کنند. کلاردی و همکارانش در HMS با استفاده از تست فعال‌سازی سیستم ایمنی پاسخ دادند. این آزمایش مولکول‌های باکتریایی را شناسایی می‌کند که پاسخ ایمنی را در کشت‌های سلولی مشتق شده از مغز استخوان موش تحریک می‌کنند. تنها یک مولکول در استافیلوکوکوس پیوژنز این کار را انجام داد: یک مولکول چربی موجود در غشای سلولی، که به عنوان کاردیولیپین شناخته می شود و تیم برای اولین بار آن را SpCL-1 یا کاردیولیپین S. pyogenes نامید. این اولین بار است که محققان یک کاردیولیپین باکتریایی را در پاسخ‌های ایمنی انسان دخیل می‌کنند. کلاردی گفت: «عقل متعارف این است که لیپیدهای غشایی ساده مانند کاردیولیپین های باکتریایی در این مقاله ایمنی زا نیستند. "این نتیجه این باور را بر هم می زند."

جلوگیری از تب روماتیسمی و سایر بیماری‌های خود ایمنی

غشای سلولی ما نیز حاوی کاردیولیپین است. در برخی بیماری‌های خودایمنی و تب روماتیسمی، بدن به دلایل نامشخصی، آنتی‌بادی‌هایی می‌سازد که به این مولکول‌ها حمله می‌کنند. مطالعه جدید شواهدی را ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد چنین بیماری‌هایی زمانی شروع می‌شوند که سیستم ایمنی به کاردیولیپین‌ها در باکتری‌های مهاجم واکنش نشان می‌دهد. پس از مبارزه با باکتری‌ها، آنتی بادی‌های اولیه می‌توانند کاردیولیپین‌های خود فرد را فعال کنند. کلاردی می‌گوید: «کار ما پاسخی به این معمای ارائه می‌کند که چرا در برخی از این بیماری‌های خودایمنی که به درستی شناخته نشده‌اند، بدن به خود آنتی‌ژن‌ها پاسخ ایمنی می‌دهد – چرا به خود حمله می‌کند.» این بینش می‌تواند به محققان در تلاش برای جلوگیری از این اختلالات خود ایمنی و علایم مرتبط با آن کمک کند.

ایمونوتراپی باکتری و سرطان

از طرف دیگر، این کار بینش‌هایی را در مورد اینکه چگونه مولکول‌های باکتریایی می‌توانند به دانشمندان کمک کنند تا سیستم ایمنی بدن را برای درمان بیماری‌ها مهار کنند، ارائه می‌دهد. این تیم دریافت که دو گیرنده روی سطح بسیاری از سلول‌های ایمنی، که به عنوان گیرنده‌های شبه Toll (TLR) شناخته می‌شوند، به  کاردیولیپین‌های S. pyogenes  وصل می‌شوند. سپس سلول‌ها باکتری‌ها را به‌عنوان مهاجم تشخیص می‌دهند و سبب آزادسازی یک مولکول التهابی به نام فاکتور نکروز تومور (TNF) آلفا می‌شوند. بنابراین کاردیولیپین می‌تواند یک استراتژی اضافی برای تحریک پاسخ ایمنی برای مبارزه با سرطان ارائه دهد. چنین استراتژی به تلاش‌های دیگری می‌پیوندد که بر این کشف است که سرطان‌های برخی از بیماران، سلول‌های ایمنی را فریب می‌دهند تا TNF آلفا و مولکول‌های دیگری که باید آنها را بکشند ترشح نکنند. ولی اینکه آیا کاردیولیپین SpCL-1 خود می‌تواند تبدیل به یک ایمونوتراپی سرطان جدید شود یا الهام‌بخش آن باشد، هنوز مشخص نیست، اگرچه سموم کولی پایه نتایج امیدوارکننده‌ای را فراهم کردند.

چرا ایمنی درمانی سرطان در همه بیماران کار نمی‌کند

در همین حال، این یافته ها همچنین می تواند به محققان کمک کند تا درک بهتری از این که چرا ایمنی درمانی سرطان در همه بیماران کار نمی‌کند. مطالعات HMS و فراتر از آن نشان داده اند که میکروبیوم روده بر اثربخشی ایمونوتراپی تأثیر می‌گذارد و کاردیولیپین‌های باکتریایی نیز ممکن است قطعه ای به پازل اضافه کنند. تیم کلاردی قبلاً یک مولکول چربی ساده دیگر را در یک باکتری روده به نام A. muciniphila کشف کرده بود که این نیز می‌تواند توضیح دهد که چگونه این باکتری به سلول‌ها در پاسخ‌دهی بیشتر به درمان‌های ایمنی سرطان کمک می‌کند. کلاردی گفت: "علاقه زیادی به این موضوع وجود دارد که چرا ایمونوتراپی سرطان چنین نتیجه مختلط و غیرقابل پیش بینی دارد." در اخر نیز گفت کمک به پاسخ دادن به این سوال باعث افتخار من خواهد بود.

پایان مطلب/.