این پروتئین ایمنی می تواند درمان سرطان باشد

مطالعات جدید حاکی از آن است که یک پروتئین ایمنی به‌نام PD-1، می تواند تحولی در درمان سرطان ایجاد می‌کند.

به گزارش تکناک، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که چگونه هدف قرار دادن یک گیرنده موجود در سطح سلول ایمنی خاص به نام PD-1، می‌‌تواند اثربخشی درمان‌های سرطان را با محدود کردن فعالیت آن افزایش دهد.

علاوه بر این، این بینش‌ها از رویکردهای درمانی نوظهور بیماری‌های خودایمنی پشتیبانی می‌کنند. بیماری‌های خودایمنی شرایطی هستند که سیستم ایمنی بدن به اشتباه سلول‌های خود بدن را هدف قرار می‌دهد. این استراتژی‌ها با فعال کردن به جای مهار  PD-1، می‌توانند یک پاسخ ایمنی بیش فعال را مسدود کنند.

این تحقیق به رهبری محققان مرکز سرطان پرلموتر NYU Langone Health و دانشگاه آکسفورد، اخیراً در مجله Science Immunology منتشر شده است.

نتایج این مطالعه، حول سیستم ایمنی بدن می‌چرخد که سیستمی است که در ابتدا به سلول‌های آلوده به ویروس و سرطان حمله می‌کند در حالی که به سلول‌های طبیعی کاری ندارد. برای در امان ماندن سلول‌های طبیعی از حمله ایمنی، سیستم از نقاط بازرسی استفاده می‌کند که حسگرهایی روی سطح سلول‌های ایمنی هستند، از جمله سلول‌های  T که با دریافت سیگنال مناسب، آن‌ها را خاموش می‌کنند یا فعال‌سازی را کاهش می‌دهند. سیستم ایمنی، تومورها را به عنوان عواملی غیرطبیعی تشخیص می‌دهد، اما سلول‌های سرطانی می‌توانند نقاط بازرسی را ربوده و پاسخ‌های ایمنی را خاموش کنند.

در میان مهم‌ترین نقاط بازرسی، پروتئینی به نام گیرنده مرگ سلولی برنامه‌ریزی شده 1 (PD-1) وجود دارد که توسط یک گروه دارویی نسبتاً جدید به نام بازدارنده‌های بازرسی بسته می‌شود تا تومورها را دوباره برای حمله ایمنی قابل مشاهده کند. محققان می‌گویند که چنین داروهایی حداقل تا حدودی در یک سوم از بیماران مبتلا به انواع سرطان موثر است.

نقش PD-1 در بیماری‌های خودایمنی و کشف دیمریزاسیون

سیگنال‌دهی PD-1 در بیماری‌های خود ایمنی مانند آرتروز، لوپوس و دیابت نوع 1 کند می‌شود، به‌طوری که عملکرد سلول‌های ایمنی کنترل نشده باعث ایجاد التهاب می‌شود که می‌تواند به بافت‌ها آسیب برساند. اکنون مشخص شده است که آگونیست‌ها که داروهایی هستند که PD-1 را تحریک می‌کنند، در آزمایش‌های بالینی امیدوارکننده هستند.

بسیاری از نقاط بازرسی ایمنی، گیرنده‌هایی روی سطح سلول‌های T هستند که برای ترجمه اطلاعات اتصال از خارج سلول به بخش سیگنال‌دهی گیرنده در داخل سلول عمل می‌کنند. اتصال بخش بیرونی سلول PD-1 با بخش داخلی، بخش گذرنده است. بسیاری از گیرنده‌های ایمنی به صورت جفتی یا دایمر عمل می‌کنند، اما تا به امروز تصور می‌شد که PD-1 به تنهایی و نه به شکل دایمر عمل می‌کند.

نتایج مطالعه نشان داد که PD-1 یک دایمر را از طریق فعل و انفعالات بخش گذرنده خود تشکیل می‌دهد. محققان می‌گویند این یافته در تضاد شدید با سایر گیرنده‌های ایمنی است که معمولاً از طریق بخشی از گیرنده خارج از سلول، دایمرها را تشکیل می‌دهند.

آزمایش‌های بیشتر سلول‌های ایمنی در موش‌ها نشان داد که تشویق PD-1 برای تشکیل دایمرها، به‌ویژه در حوزه گذر غشایی اما نه در نواحی بیرونی یا داخلی آن، توانایی آن را برای سرکوب فعالیت سلول‌های T افزایش می‌دهد، در حالی که کاهش دایمر شدن غشایی، توانایی PD-1 را برای مهار فعالیت سلول‌های ایمنی کاهش می‌دهد.

دکتر فیلیپس الیوت، محقق و پزشک دانشمند ارشد این مطالعه گفت: مطالعه ما نشان می‌دهد که گیرنده PD-1 به‌عنوان دایمرهایی که توسط فعل و انفعالات درون حوزه گذر غشایی بر روی سطح سلول‌های T هدایت می‌شوند، عملکرد بهینه‌ای دارد و این یافته دقیقا برخلاف این عقیده است که PD-1 یک مونومر است.

پیامدهای ایمونوتراپی و درمان بیماری‌های خودایمنی

محقق ارشد این مطالعه، دکتر جون وانگ گفت: یافته‌های ما بینش‌های جدیدی را در مورد عملکرد مولکولی پروتئین سلول‌های ایمنی PD-1 ارائه می‌دهد که برای توسعه نسل فعلی ایمونوتراپی‌های ضد سرطان بسیار مهم است و در طراحی و توسعه نسل بعدی ایمنی‌درمانی‌ها ضروری است.

وانگ افزود: هدف ما استفاده از دانش جدید خود درباره عملکرد PD-1 است تا ببینیم آیا ضعیف کردن دیمریزاسیون یا جفت‌شدگی آن، بهبودی در تاثیر درمان‌های ایمونوتراپی ضد سرطان را فراهم می‌کند یا خیر و ببینیم که تقویت دیمریزاسیون آن در طراحی داروهای آگونیست کمک می‌کند تا سلول‌های T به‌سرعت فعال نشده را تسکین دهد و التهابات مشاهده شده در بیماری‌های خودایمنی کاهش دهد. در حال حاضر، تلاش‌های تحقیقاتی به تقويت تعاملات PD-1 با ليگاندهای خود يعني مولكول‌های سيگنال‌دهنده كه در محروم كردن عملكرد سلول‌ T نقش دارند، متمرکز شده‌اند.

این مطالعه نشان می‌دهد که تلاش‌ها برای طراحی داروهای بهتر باید بر افزایش یا کاهش دیمریزاسیون PD-1 به‌منظور دستکاری عملکرد سلول‌های T متمرکز شود.

از جمله یافته‌های دیگر این مطالعه این بود که یک تغییر واحد در ساختار اسید آمینه بخش گذرنده می‌تواند عملکرد مهاری PD-1 در پاسخ‌های ایمنی را افزایش یا کاهش دهد. محققان تحقیقات بیشتری را در مورد مهارکننده‌ها و آگونیست‌های PD-1 برنامه‌ریزی می‌کند تا ببینند آیا می‌توانند درمان‌های مؤثرتر و یک طراحی منطقی را برای سرطان و اختلالات خودایمنی انجام دهند یا خیر.