به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان باکتری‌های پروبیوتیکی مهندسی کرده‌اند که سیستم ایمنی بدن را برای از بین بردن سلول‌های سرطانی آموزش می‌دهند و درهای کلاس جدیدی از واکسن‌های سرطانی را که از خصوصیات هدف گیری تومور طبیعی باکتری‌ها استفاده می‌کنند، باز می‌کند. این واکسن‌های سرطان میکروبی می‌توانند برای حمله به تومور و متاستازهای اولیه هر فرد شخصی شوند و حتی ممکن است از عودهای آینده جلوگیری کند.

در مطالعات با استفاده از مدل‌های موش سرطان کولورکتال پیشرفته و ملانوما، واکسن باکتریایی سیستم ایمنی بدن را برای سرکوب، رشد  یا در بسیاری موارد از بین می‌برد. همه در حالی که قسمت‌های سالم بدن را به تنهایی رها می‌کنند. واکسن باکتریایی به ویژه نسبت به واکسن های سرطان درمانی مبتنی بر پپتید که در آزمایشات بالینی قبلی سرطان مورد استفاده قرار گرفته است، مؤثرتر است. مزیت مهم این سیستم  توانایی منحصر به فرد آن در هماهنگی و فعال کردن تمام بازوهای سیستم ایمنی برای القاء پاسخ ایمنی ضد توموری است. محققان معتقدند به همین دلیل این سیستم در مدل های پیشرفته تومور جامد بسیار خوب کار می‌کند که به خصوص دشوار بوده است. اثر خالص این است که واکسن باکتریایی قادر به کنترل یا از بین بردن رشد تومورهای پیشرفته اولیه یا متاستاتیک و گسترش بقا در مدل‌های موش است. هر سرطان منحصر به فرد است. سلول‌های تومور جهش‌های ژنتیکی متمایز دارند که آنها را از سلول‌های سالم طبیعی متمایز می‌کنند. با برنامه نویسی باکتری‌هایی که سیستم ایمنی را هدایت می‌کنند تا این جهش‌های خاص سرطان را هدف قرار دهند، می‌توان روش های موثرتری را مهندسی کرد که سیستم ایمنی بدن خود را تحریک می‌کند. از آنجا که محققان همچنان به ادغام بهینه سازی های ایمنی اضافی از طریق برنامه نویسی ژنتیکی بیشتر ادامه می‌دهند ، به نقطه آزمایش این روش درمانی در بیماران نزدیکتر می‌شوند.

باکتری‌ها به عنوان درمان سرطان

هنگامی‌که محققان این مطالعه رگرسیون تومور را در زیر مجموعه‌ای از بیماران مبتلا به تومورهای غیرقابل اجرا که با باکتری تزریق شده بود ، در درمان سرطان مورد استفاده قرار گرفت. باکتری‌ها امروزه در بیماران مبتلا به سرطان مثانه در مراحل اولیه هنوز به عنوان درمانی استفاده می‌شوند. محققان اکنون می‌دانند که برخی از باکتری‌ها به طور طبیعی می‌توانند به تومورها مهاجرت و استعمار کنند ، جایی که می‌توانند در محیط غالباً محروم از اکسیژن شکوفا شوند و به صورت محلی پاسخ ایمنی را تحریک کنند. اما از این طریق استفاده می‌شود ، باکتری‌ها معمولاً دقیقاً پاسخ ایمنی را برای حمله به سرطان کنترل یا هدایت نمی‌کنند. این خصوصیات به تنهایی به طور معمول باکتری‌ها قدرت کافی برای تحریک پاسخ های ایمنی که قادر به از بین بردن تومور هستند نمی‌دهند، اما آنها نقطه شروع خوبی برای ساختن یک دامنه جدید از سرطان درمانی هستند. سیستم جدید با یک فشار پروبیوتیکی باکتری‌های E.coli شروع می‌شود. محققان سپس چندین اصلاح ژنتیکی را برای کنترل دقیق نحوه تعامل باکتریها و آموزش سیستم ایمنی بدن برای القاء کشتار تومور انجام دادند. باکتری‌های مهندسی شده اهداف پروتئین - نئو‌آنتی‌ژن‌های دارای کل را رمزگذاری می‌کنند که مختص تحت درمان با سرطان است. این نئوآنتی‌ژن‌های باکتریایی که از نظر باکتریایی تحویل داده می‌شوند ، سیستم ایمنی بدن را برای هدف قرار دادن و حمله به سلول‌های سرطانی که همان پروتئین ها را بیان می‌کنند را آموزش می‌دهند. از نئوآنتی‌ژن‌‌ها به عنوان اهداف تومور استفاده می‌شوند به طوری که سلول‌های طبیعی که فاقد این پروتئین‌های نشانگر سرطان هستند، تنها باقی می‌مانند. با توجه به ماهیت سیستم باکتریایی و اصلاحات ژنتیکی اضافی که توسط دانشمندان ایجاد شده است، این روش‌های درمانی با باکتریایی نیز به طور همزمان بر مکانیسم های سرکوب کننده سیستم ایمنی غلبه می‌کنند که تومورها برای جلوگیری از سیستم ایمنی بدن استفاده می‌کنند. این تغییرات ژنتیکی همچنین برای جلوگیری از توانایی ذاتی باکتری‌ها در فرار از حملات ایمنی علیه خود طراحی شده است. به عنوان یک اقدام ایمنی، این بدان معنی است که باکتری‌های مهندسی شده توسط سیستم ایمنی بدن به راحتی قابل تشخیص و از بین بردن هستند و در صورت عدم یافتن تومور به سرعت از بدن پاک می‌شوند. محققان هنگامی که در موش‌ها آزمایش شدند، دریافتند که این واکسن‌های سرطان باکتریایی که به طور پیچیده برنامه ریزی شده‌اند ، طیف گسترده‌ای از سلول‌های ایمنی را که به سلولهای تومور حمله می‌کنند ، جذب می‌کنند ، در عین حال از پاسخ‌هایی که معمولاً سرکوب حملات ایمنی مستقیم تومور می‌شود، جلوگیری می‌کنند. واکسن باکتریایی همچنین قبل از ایجاد تومورها به موشها باعث کاهش رشد سرطان شد و از رشد مجدد همان تومورها در موش‌هایی که درمان شده بودند، جلوگیری می‌کند، نشان می‌دهد که واکسن ممکن است توانایی جلوگیری از بازگشت سرطان در بیمارانی را که تجربه کرده‌اند، داشته باشد.

شخصی سازی

در افراد، اولین قدم برای ایجاد این واکسن‌های میکروبی، توالی سرطان بیمار و شناسایی نئو‌آنتی‌ژن‌های منحصر به فرد آن با استفاده از بیوانفورماتیک است. در مرحله بعد، این باکتری‌ها برای تولید مقادیر زیادی از نئوآنتی‌ژن‌های مشخص شده و همچنین سایر عوامل ایمنی بدن طراحی می‌شوند. هنگامی که به بیمار تزریق می‌شود که تومورهای آن تحت درمان قرار می‌گیرند، باکتری‌ها به سمت تومورها می‌روند ، خود را می‌سازند و به طور پیوسته داروهای مهندسی شده خود را تولید و تحویل می‌دهند. پس از فعال شدن توسط واکسن باکتریایی، از سیستم ایمنی بدن خواسته می‌شود سلول‌های سرطانی را که در بدن گسترش یافته‌اند از بین ببرند و از رشد متاستاتیک بیشتر جلوگیری کنند. از آنجا که هر تومور مجموعه‌ای از نئو‌آنتی‌ژن‌های خاص خود را دارد ایمونوتراپی برای هر بیمار سفارشی خواهد بود. زمان درمان ابتدا به توالی تومور بستگی دارد. بنابراین محققان فقط باید سویه‌های باکتریایی را درست کنند که می‌تواند بسیار سریع باشد. باکتری‌ها می‌توانند ساده‌تر از برخی از سیستم عامل‌های واکسن باشند. این باکتری‌ها همچنین برای مقابله با توانایی سرطان در جهش سریع و فرار از درمان طراحی شده‌اند. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: از آنجا که پلت فرم به ما اجازه می‌دهد تا بسیاری از نئو‌آنتی‌ژن‌های مختلف را ارائه دهیم، از نظر تئوری برای سلول‌های تومور دشوار می‌شود که همه این اهداف را یکباره از دست بدهند و از پاسخ ایمنی جلوگیری کنند. محققان فکر می‌کنند که رویکرد آنها ممکن است در جایی که واکسن‌های قبلی سرطان وجود ندارد، موفق شود. در حالت دوم، در حالی‌که ممکن است پاسخ‌های ایمنی در برابر نئو‌آنتی‌ژن‌های تومور القا شود، مدولاسیون مستقیم محیط تومور سرکوب کننده سیستم ایمنی در چنین درجه ای انجام نمی‌شود. باکتری‌ها اجازه می‌دهند غلظت بالاتری از داروها را نسبت به وقتی این ترکیبات به صورت سیستماتیک در کل بدن تحویل می‌گیرند تحمل کنند. در اینجا محققان می‌توانند تحویل را مستقیماً به تومور محدود کرده و نحوه تحریک سیستم ایمنی بدن را تعدیل کنند.

پایان مطلب./