به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، ایمنی موثر ضد تومور در انسان با حضور سلول‌های T که به نئوآنتی‌ژن‌های سرطانی، دسته‌ای از پپتیدهای متصل به HLA که از جهش‌های خاص تومور ناشی می‌شوند، مرتبط است. آنها بسیار ایمنی زا هستند زیرا در بافت‌های طبیعی وجود ندارند و از این رو تحمل مرکزی تیموس را دور می‌زنند. اگرچه نئوآنتی‌ژن‌ها از مدت‌ها پیش به‌عنوان اهداف بهینه برای پاسخ ایمنی ضد تومور در نظر گرفته می‌شدند، کشف و ارزیابی سیستماتیک آنها تنها با در دسترس بودن اخیر توالی‌یابی موازی گسترده برای تشخیص همه جهش‌های کدگذاری درون تومورها و روش‌های یادگیری ماشینی برای پیش‌بینی قابل اعتماد امکان‌پذیر شد. در همین راستا به تازگی Catherine Wu در یک رویکرد امیدوارکننده برای مبارزه با سرطان با تولید واکسن‌هایی که مولکول‌های محرک سیستم ایمنی خاص، معروف به پپتیدهای ایمنی‌زا را هدف قرار می‌دهند که توسط جهش‌های ژنتیکی متمایز هر سرطان ایجاد می‌شوند، پیشگام بوده است. wu، استاد پزشکی دانشکده پزشکی هاروارد و کرسی خانواده لاوین برای درمان‌های پیشگیری کننده سرطان در موسسه سرطان دانا فاربر، در ماه فوریه با جایزه یک میلیون دلاری شوبرگ، که برای تحقیقات سرطان اعطا شده بود، تجلیل شد.

واکسن سرطان چیست؟

هدف واکسن سرطان این است که فرد را در برابر عوامل تعیین کننده ایمنی موجود در سلول‌های سرطانی واکسینه کند تا یک پاسخ ایمنی ایجاد کند - و امیدواریم این سلول‌های سرطانی را از بین ببرد. به طور کلی، واکسن‌های سرطان، واکسن‌های درمانی هستند، به این معنی که آنها سرطان موجود را درمان می‌کنند، برخلاف واکسن‌های پیشگیرانه، که معمولاً وقتی به واکسن‌هایی علیه پاتوژن‌های عفونی فکر می‌کنیم تصور می‌کنیم. بنابراین، هدف اصلی واکسن سرطان، ایجاد و گسترش ارتشی از سلول‌های T است که به طور خاص سلول‌های تومور را تشخیص می‌دهند و برنامه‌ای برای ریشه‌کن کردن آن سرطان انجام می‌دهند. مفهوم واکسن‌های سرطان ده‌ها سال است که وجود داشته است، اما تا همین اواخر، توسعه بالینی آن کاملاً یک ترن هوایی بوده است.

نجوه عملکرد واکسن‌ها برای حمله به سلول‌های سرطانی

سیستم ایمنی برای حمله به چیزهایی طراحی شده است که برای بدن خارجی هستند، در حالی که سلول‌های سرطانی - هرچند مضر – بیگانه تشخیص داده نمی‌شوند، در ادامه نیز بافت‌های خود سیستم ایمنی به تومورها حمله نمی‌کند زیرا تومورها را به عنوان "ما" تشخیص می‌دهد. بنابراین این یک چالش بزرگ برای واکسن‌های سرطان است. نوآوری ما این است که ما جزو اولین کسانی بودیم که پپتیدهای خاص تومور را شناسایی کردیم که توسط سیستم ایمنی - به اصطلاح آنتی ژن - از طریق رویکردهای ژنومی شناسایی می‌شوند. این "نئوآنتی ژن‌ها" از جهش‌های سرطانی سرچشمه می‌گیرند. از آنجایی که نئوآنتی‌ژن‌ها محدودیت بسیار خوبی در بیان خود به سلول‌های تومور دارند، این آنتی‌ژن‌های سرطانی بهینه‌ای برای دنبال کردن هستند و امکان هدف‌گیری خاص سلول سرطانی و نه بافت طبیعی را ایجاد می‌کنند. با این حال، یک مشکل دیرینه همیشه درک این موضوع بود که این نئوآنتی ژن‌ها از فردی به فرد دیگر متفاوت هستند و بنابراین معمای این بود که چگونه می‌توان به طور عملی آنها را بر اساس فردی به فرد شناسایی کرد.

فناوری توالی یابی چگونه تفاوت را ایجاد کرد؟

در دسترس بودن توالی یابی نسل بعدی در دهه گذشته مزایای زمانی و هزینه ای را برای توالی یابی DNA و RNA نمونه های سرطانی فراهم کرده است، به طوری که ما توانسته ایم هزاران هزار سرطان را توالی یابی کنیم. این به ما درک واضحی از ناهمگونی مولکولی گسترده از تومور به تومور، حتی در میان بیماران مبتلا به همان نوع سرطان داده است. این واقعیت واقعاً این ایده را به ذهن متبادر می‌کند که یک رویکرد یکسان برای درمان سرطان یا ایمونوتراپی محدودیت‌هایی دارد. توانایی اسکن آسان ژنوم‌های سرطانی از طریق چنین فناوری، یافتن مستقیم مشخصات جهش‌های هر سرطان و سپس شناسایی آن دسته از جهش‌هایی که پتانسیل تولید نئوآنتی ژن را دارند، ممکن کرده است. هنگامی که متوجه شدیم که امکان شناسایی سیستماتیک نئوآنتی ژن‌ها از توالی‌های سرطان وجود دارد، متوجه شدیم که شاید بتوانیم یک واکسن سرطان شخصی سازی کنیم، زیرا از مشخصات جهش هر بیمار، می‌توانیم پپتیدهایی را طراحی کنیم که شامل جهش‌هایی باشد که ایمنی زا باشد. سپس ما یک استراتژی تولیدی برای ترکیب 20 مورد از آن پپتیدها در یک واکسن ابداع کردیم که می‌توانیم آن را به‌عنوان یک سری از تزریق‌های پوستی در طی چند هفته به بیماران تزریق کنیم.

ارتباط واکسن‌ها با ایمونوتراپی سرطان

انواع مختلفی از ایمونوتراپی وجود دارد، و این واقعیت نشان دهنده بسیاری از عملکردها و نقش‌های متفاوتی است که سلول‌های T و سایر سلول‌های ایمنی می‌توانند ایفا کنند. هر روش ایمونوتراپی از زیرمجموعه متفاوتی از آن عملکردها استفاده می‌کند: یک سلول CAR-T یا یک محاصره ایست بازرسی ایمنی با آنچه ممکن است یک واکسن انجام دهد متفاوت است. با این حال، وجه مشترک آنها این است که هر کدام تقویت کننده ایمنی هستند. یک واکسن در تلاش است تا پاسخ‌های ایمنی جدید را به روشی خاص آنتی ژنی ایجاد کند که قبلاً وجود نداشت یا پاسخ‌های کوچک از قبل موجود را برای بزرگ‌تر شدن تقویت کند. بنابراین، یک واکسن این پتانسیل را دارد که یک "شبکه" محافظ ایمنی گسترده ایجاد کند که می‌تواند در طول زمان دوام بیاورد.

درمان شش بیمار ملانوما

در سال 2017 شش بیمار سه تا چهار سال پس از دریافت واکسن، هنوز زنده بودند. ما این نتیجه را در سال 2021 گزارش کردیم. قابل توجه، دو بیمار مورد مطالعه که سرطان بسیار پیشرفته - بیماری مرحله IV - داشتند، بلافاصله پس از واکسیناسیون، عود سرطان خود را مشاهده کردند. با این حال، هر دوی آن‌ها به محاصره ایست بازرسی ایمنی نیز دچار شدند و در عرض 12 هفته همه تومورهای قابل تشخیص ذوب شدند. اکنون حدود شش یا هفت سال از آن زمان می‌گذرد و این بیماران درمان را ترک کرده اند و حالشان خیلی خوب است. این یک داستان موفقیت بزرگ است و از هم افزایی مثبت قوی بین واکسن‌ها  و درمان محاصره ایست بازرسی ایمنی صحبت می کند.

چه نوع سرطان دیگری با این واکسن‌ها  درمان شده است؟

تاکنون بیماران مبتلا به گلیوبلاستوما، سرطان کلیه، سرطان تخمدان، ملانوما و لوسمی لنفوسیتی مزمن با این روش درمان شده اند. در Dana-Farber، آزمایش‌های آکادمیک ما همچنان مطالعات کوچک فاز 1 روی 10 تا 30 بیمار است. تمرکز ما این بوده است که در مطالعه تک تک بیماران به بررسی عمیق بپردازیم تا بفهمیم مداخلات ما از نظر ایمونولوژیک چه کاری انجام می‌دهند. جالب اینجاست که در حال حاضر یک سری مطالعات با حمایت صنعت نیز وجود دارد - گروه تحقیقاتی من در آنها دخالتی ندارد - که در سطح کشور، حتی در سراسر جهان در حال انجام است، که امیدواریم ظرف دو یا سه سال آینده، نمای سطحی از تأثیر چنین واکسن‌های شخصی سرطان به ما بدهد. پاییز گذشته، اولین کارآزمایی تصادفی فاز 2 گزارش شد که در ملانوما مزایای محاصره ایست بازرسی ایمنی با واکسن سرطان شخصی سازی شده را در مقایسه با ایمن ایمون به تنهایی نشان داد. من فکر می‌کنم که ما در نقطه عطفی هستیم که مزیت مفهومی هدف قرار دادن بسیاری از نئوآنتی‌ژن‌های شخصی به طور همزمان در حال انجام آزمایش‌های دقیق است. چنین رویکرد شخصی و چند هدفی به دلیل ناهمگونی فوق العاده جمعیت سلول‌های تومور از اهمیت مفهومی برخوردار است.

چالش‌های کار

این واقعیت که چون اینها بسیار شخصی هستند، باید برای هر فرد در آزمایش، نئوآنتی ژن‌های جدیدی پیدا کنید، که این خود یک مانع بزرگ است و چالش‌های خودش را دارد. اما با تیم‌هایی مانند تیم ما در Dana-Farber - ما مجموعه ای از ایمونولوژیست‌ها، محققین بالینی، زیست شناسان محاسباتی، جراحان و انکولوژیست‌های پزشکی هستیم – می‌توانیم این واکسن‌ها  را با هم در زمان واقعی طراحی کنیم.  با توجه به چالش هماهنگی بخش‌های مختلف تولید واکسن، این نمونه‌ای است که مشارکت با صنعت مفید است، زیرا آنها منابعی برای توسعه فرآیندها در مقیاس، ساده‌سازی هزینه‌ها، زمان و نیروی کار دارند.

فاصله این واکسن‌ها  تا ورود به کلینیک چقدر است؟

زودتر از آنچه فکر می‌کنیم، به دلیل نوآوری‌های دانشگاهی و تلاش‌های سطح صنعت. بسیاری از آزمایشات بزرگ در حال حاضر در حال انجام است و من فکر می‌کنم که آنها در عرض دو سال خوانده می‌شوند. بنابراین، امیدوارم در آینده‌ای نه چندان دور، بیماران ما بتوانند به یک کلینیک بروند و بگویند: «به من یک واکسن شخصی‌سازی شده برای سرطانم سفارش بده» و ما بتوانیم آن را در محل تجویز کنیم.

پایان مطلب/.