رویکرد جدید برای ساخت واکسن‌های سرطان می‌تواند ایمنی درمانی را در لوسمی میلوئید حاد مؤثرتر کند.

لوسمی حاد میلوئیدی (AML) نوعی سرطان خون است که در مغز نرم استخوان ها شکل می گیرد و به طور معمول به سلول هایی حمله می کند که در غیر این صورت جزء کلیدی سیستم دفاع ایمنی بدن یعنی گلبول های سفید را تشکیل می دهند.

در مطالعه جدیدی که در پیشرفت خونمحققان دانشکده مهندسی مولکولی UChicago Pritzker’s Hubbell Lab با رویکردی جدید برای تولید واکسن‌های سرطان در محل ایجاد کردند که می‌تواند اثربخشی درمان‌های ایمنی را در AML و سایر سرطان‌های خون افزایش دهد.

پروفسور جفری هابل، پروفسور یوجین بل در مهندسی بافت، گفت: «ما در تلاش هستیم تا با رویکردهای واکسن سرطانی که می‌توان آن‌ها را آسان‌تر مقیاس‌بندی و به کار برد، به عبارت دیگر، نوعی از واکسن که با تعدادی از سرطان‌ها کار می‌کند، ارائه کنیم. در PME

محافظت قدرتمند در برابر حملات پاتوژن

واکسیناسیون روشی شناخته شده برای پیشگیری از بیماری های ناشی از انواع پاتوژن ها مانند باکتری ها و ویروس ها است. این کار با قرار دادن بخش کوچکی از پاتوژن – معمولاً یک پروتئین – در معرض سیستم ایمنی است تا سلول‌های ایمنی برای مبارزه با پاتوژن‌های ورودی آماده شوند.

سیستم ایمنی ما نه تنها از ما در برابر حملات پاتوژن محافظت می کند، بلکه از هر گونه تغییر غیرطبیعی که در بدن رخ می دهد نیز محافظت می کند. به عنوان مثال، سلول های ایمنی می توانند پروتئین های جهش یافته غیر طبیعی یا سلول های سرطانی را شناسایی کرده و آنها را از سیستم حذف کنند. بنابراین، واکسیناسیون سرطان به عنوان یک ابزار قدرتمند برای مهار سیستم ایمنی برای درمان سرطان ظاهر شده است.

برخی از واکسن ها با جلوگیری از ایجاد سرطان های خاص عمل می کنند، مانند واکسن ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) که در برابر ویروسی که می تواند باعث سرطان دهانه رحم شود، محافظت می کند. واکسن‌های دیگر، واکسن‌های درمانی هستند، به معنای تقویت ایمنی برای حمله به سرطان‌های موجود. این تحقیق جدید در دسته دوم قرار می گیرد.

آنا اسلزاک، کاندیدای دکترای مهندسی مولکولی پریتزکر، نویسنده اول مقاله، گفت: از منظر ایمنی، سرطان اغلب می‌تواند دقیقاً مانند بافت سالم ظاهر شود، بنابراین سیستم ایمنی همیشه بی‌توجه به آن واکنش نشان نمی‌دهد.

اسلزاک، که همچنین عضو کارآموز مرکز جامع سرطان پزشکی شیکاگو است، در تلاش است تا تفاوت‌های کلیدی را در سلول‌های سرطانی شناسایی کند تا بتوان آن ویژگی‌های منحصربه‌فرد را برای ایجاد یک پاسخ ایمنی‌شناختی خاص علیه سلول‌های سرطانی به جای بافت‌های سالم هدف قرار داد. .

اهداف سلول های ایمنی یا آنتی ژن ها معمولاً پروتئین های جهش یافته سلول های سرطانی هستند. برای سال‌های متمادی، دانشمندان نمونه‌های بیوپسی تومور را برای شناسایی پروتئین‌های هدفی که می‌توانند برای ساخت واکسن مورد استفاده قرار گیرند، توالی‌یابی می‌کنند. این رویکرد مبتنی بر دانش می‌تواند در ساخت واکسن‌های شخصی‌سازی شده بسیار مفید باشد، اما به یک فرآیند پرزحمت تبدیل می‌شود.

بهره برداری از ویژگی های منحصر به فرد سلول های سرطانی

اخیراً، تیم Hubbell از ویژگی منحصر به فرد سلول‌های سرطانی برای ساخت واکسن سرطان عمومی استفاده کرده است. سلول‌های توموری، بر خلاف سلول‌های سالم، مولکول‌های سیستئین جفت‌نشده‌ای روی سطح خود دارند که در نتیجه اختلالات متابولیک و آنزیمی است. این سیستئین های جفت نشده یک ویژگی شیمیایی غنی شده با سلول های توموری را ارائه می دهند که می تواند برای هدف قرار دادن مواد آنها به طور خاص به سلول های سرطانی مورد سوء استفاده قرار گیرد.

چسباندن یک ادجوانت، معمولاً یک دارو یا ماده شیمیایی، به ماده ای که تیول های آزاد را نشان می دهد، می تواند پاسخ ایمنی را تقویت کند و سلول تومور را به واکسن تبدیل کند، به سادگی با تزریق مواد به خون.

اسلزاک گفت: “مواد ما به طور خاص به این تیول های آزاد متصل می شود و می تواند به طور کووالانسی ادجوانت ما را به سلول تومور، بقایای تومور، هر آنچه که تیول به آن متصل است، پیوند دهد.” این روشی برای نشان‌گذاری سلول‌های سرطانی یا بقایای سلول‌های سرطانی در حال مرگ در خون در گردش برای شناسایی ایمنی و ایجاد ایمنی در برابر پروتئین‌های جهش‌یافته آنها است.

این ساختار همچنین حاوی مانوز، یک نوع گروه قند، و یک آگونیست گیرنده 7 شبه Toll (TLR-7) است. گروه‌های مانوز به انتقال زباله‌ها به سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن (APCs) ساکن در کبد و طحال کمک می‌کنند و TLR-7 برای فعال‌سازی سیستم ایمنی مورد نیاز است. هنگامی که APC ها ساختار را در بر می گیرند، پاسخ ایمنی با واسطه TLR-7 را در برابر باقی مانده ها یا سلول های سرطانی ایجاد می کند.

شیمی درمانی اثرات واکسن سرطان را افزایش می دهد

برای ایجاد پاسخ مؤثرتر، محققان تحویل واکسن را با درمان سیتارابین ترکیب کردند، شیمی درمانی که معمولاً در بیماران AML انجام می شود.

هابل می‌گوید: «توسعه‌ی درمان‌های ترکیبی دشوار است، اما معمولاً مؤثرتر از درمان‌های تک‌درمانی هستند».

در این مطالعه، درمان ترکیبی با دوز کم سیتارابین به طور قابل توجهی میزان بقا را پس از تزریق داخل وریدی واکسن افزایش داد. از آنجایی که این رویکرد واکسن هیچ پروتئین سرطانی خاصی را هدف قرار نمی دهد، نویسندگان مطالعه گفتند که ممکن است در سایر بدخیمی های هماتولوژیک قابل استفاده باشد.

هابل می‌گوید: «مردم قبلاً این مفهوم را با استفاده از آنتی‌بادی‌ها برای هدف قرار دادن سلول تومور به جای پلیمر، مانند ترکیب آنتی‌بادی-دارو یا مزدوج آنتی‌بادی-ادجوانت، امتحان کرده‌اند». اما در اینجا ما به رویکردی می‌رسیم که نیازی به آنتی‌بادی هدف‌گیری ندارد.

کار آینده آزمایشگاه هابل بر روی شیمی واکسن‌های جدید متمرکز خواهد بود، به‌ویژه پرسش‌هایی در مورد اینکه چه نوع ادجوانت ایمنی یا مولکول‌های دیگری را می‌توان به ماده‌ای که سلول‌های سرطانی را برچسب‌گذاری می‌کند و نتایج هیجان‌انگیزی در درمان‌های سرطان ارائه می‌کند، وصل کرد. محققین خاطرنشان می کنند که قبل از آماده شدن رویکرد برای آزمایش بالینی، کارهای پیش بالینی بسیار بیشتری وجود دارد.