محققان دانشگاه کلمبیا طی یک مطالعه جدید، باکتری معمولی روده را مهندسی ژنتیکی کرده اند تا بتواند تومورهای سرطانی را شناسایی کنند و از بین ببرد.
به گزارش تکناک، درمان تومورهای سرطانی بسیار دشوار است زیرا این تومورها مهارت ویژه ای در فرار از پروتکل های سیستم ایمنی بدن دارند. تومورها به روش های مختلفی مانند جلوگیری از درگیر شدن با سلول های ایمنی در کموتاکسی، از سیستم ایمنی بدن فرار می کنند. در فرآیند کموتاکسی، سلولهای ایمنی تومور را شناسایی کرده و به سمت آن حرکت می کنند تا آن را از بین ببرند. سیتوکین ها پروتئین های کوچکی هستند که به سایر سلول های ایمنی هشدار می دهند و فرآیند کموتاکسی توسط آنها هدایت می شود. کموکاین ها نوعی سیتوکین هستند که مهاجرت سلول های ایمنی را به سمت تومور تسهیل می کنند.
CXCL16 یک کموکاین است که برای نفوذ سلولهای T به سلولهای سرطانی به کار میرود. به تازگی نشان داده شده است که CXCL16 و گیرنده آن CXCR6، میزان بقا را در بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ و ریه افزایش میدهند. در حالی که مطالعات اخیر نشان میدهند که هر دوی CXCL16 و CXCR6 ایمنی قابل توجهی علیه تومورها ایجاد میکنند، هنوز روشی برای انتقال CXCL16 به محیط سلولی تومور کشف نشده است.
در حال حاضر، اطلاعاتی در دست است که برخی از گونههای باکتری قادر به بقا در داخل تومورها هستند. یک مطالعه اخیر توسط پژوهشگران دانشگاه کلمبیا از این دانش بهره برده و با بهرهگیری از مهندسی ژنتیک یک نوع باکتری روده ، سعی دارد راهکاری برای هدف قرار دادن و از بین بردن تومورهای سرطانی با استفاده از سلولهای ایمنی بدن ایجاد کند.
دکتر نیکلاس آرپایس، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: با توجه به دههها تحقیقی که در بررسی پاسخ ایمنی و ایجاد آن انجام شده است، در حال حاضر در حال توسعه درمانهایی هستیم که به طور خاص هریک از مراحل مجزای فرار تومورها از سیستم ایمنی را هدف قرار دهند.
در این مطالعه، محققان با استفاده از مهندسی ژنتیک، باکتری شایع در روده انسان به نام اشریشیا کلی (E. coli) را تغییر دادند. باکتری E. coli به گونهای تغییر یافت که حاوی یک مدار لیز باشد تا به عنوان راهی برای بهره برداری از توانایی ذاتی برخی باکتریها برای حمله به قسمتهای عفونی در بدن استفاده شود. با ورود این باکتریها به تومور، مدار فعال میشود و باعث میشود باکتری ها از هم جدا یا لیز شوند. لیز شدن باعث تحریک مکرر و محلی کموکاینها می شود که با جذب سلول های T، به تقویت ایمنی ضد تومورهای سرطانی کمک میکنند.
در سال ۲۰۱۹، محققان یک سویه از باکتریهای غیربیماریزا را با استفاده از مهندسی ژنتیک تغییر و آن ها را در برابر تومورهای سرطانی در موشها قرار دادند تا به آنها حمله کنند. این مطالعه نشان داد که باکتریهای مهندسی ژنتیکی شده، قادر به نابود کردن تومورها و کاهش میزان متاستاز تومور هستند.
در مطالعه جدید، محققان علاوه بر استفاده از یک باکتری مهندسی ژنتیکی شده، فعالیت CXCL16 را با یک کموکاین دیگر به نام CCL20 ترکیب کردند.CCL20 ، لنفوسیتها و سلولهای دندریتیکرا جذب می کند. لنفوسیتها یک نوع گلبول سفید هستند که در شروع پاسخ ایمنی تطبیقی با ارائه آنتیژن به سایر سلولهای ایمنی نقش دارند. سلولهای دندریتیک هم سلولهای قدرتمندی هستند که مسئول شروع پاسخ ایمنی تطبیقی با ارائه آنتیژن به سایر سلول های ایمنی هستند.
محققان متوجه شدند که ترکیب این دو کموکاین، اثر درمانی آنها را افزایش میدهد و پاسخ ایمنی به تومورهای سرطانی را به شیوه ای جدید تقویت میکند.
آزمایشهای محققان روی موشها نشان داد که باکتری های مهندسی ژنتیکی شده یک پاسخ ایمنی قوی در برابر تومورهایی ایجاد می کنند که مستقیماً توسط باکتریها تزریق شدهاند. نکته مهم این است که باکتری بر بافت سالم تأثیر نمی گذارد.
آرپایس گفت: آنچه میبینیم این است که باکتریها فقط محیط تومور را احاطه میکنند و فقط به حد نصاب کافی برای ایجاد لیزی در توموراقدام می کنند. بنابراین ما نمیتوانیم باکتریها را در سایر اندام های سالم ببینیم.
محققان به تکمیل مطالعات خود با هدف استفاده از آن در آزمایشات بالینی انسانی ادامه می دهند.
(زیرنویس عکس: تصویر باکتری E. coli که از نظر ژنتیکی، مهندسی شده است تا بتواند سرطان را جستجو کند و آن را از بین ببرد.)
