پژوهشگران "دانشگاه پنسیلوانیا" در بررسی جدید خود نشان داده‌اند که برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های ایمنی می‌تواند به درمان بسیاری از بیماری‌های شایع کمک کند.
به گزارش ایسنا و به نقل از پن تودی، بررسی جدید پژوهشگران “دانشکده پزشکی پرلمن”(Perelman School of Medicine) در “دانشگاه پنسیلوانیا”(UPenn) نشان می‌دهد که یک روش ایمنی‌درمانی آزمایشی می‌تواند سلول‌های ایمنی را به طور موقت برنامه‌ریزی کند تا تنها با تزریق یک آران‌ای پیام‌رسان مشابه واکسن‌های کووید-۱۹ مبتنی بر آران‌ای پیام‌رسان بتوانند به هدف خاصی حمله کنند.
پژوهشگران، روش جدیدی را با آماده‌سازی آران‌ای پیام‌رسان نشان دادند که در آن، سلول‌های T برای حمله به سلول‌های فیبروبلاست قلب برنامه‌ریزی می‌شوند. نارسایی قلبی اغلب تا حدی توسط سلول‌های فیبروبلاست هدایت می‌شود که با تولید بیش از اندازه مواد فیبری، به آسیب و التهاب قلب پاسخ می‌دهند. این کار آنها، عضله قلب را سفت می‌کند و به اختلال در عملکرد قلب منجر می‌شود. این شرایط، بروز وضعیتی موسوم به فیبروز را در پی دارد. در آزمایش‌هایی که روی موش‌های مبتلا به نارسایی قلبی انجام شد، برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های T، کاهش فیبروبلاست‌های قلبی و معکوس شدن چشمگیر فیبروز را به همراه داشت.
“جاناتان اپستاین”(Jonathan Epstein)، از پژوهشگران این پروژه گفت: فیبروز، زمینه‌ساز بسیاری از اختلالات جدی مانند نارسایی قلبی، بیماری کبد و نارسایی کلیوی است. روش ایمنی‌درمانی ما می‌تواند راهی مقیاس‌پذیر و مقرون به صرفه برای رسیدگی به یک بار سنگین پزشکی باشد. قابل توجه‌ترین پیشرفت، توانایی مهندسی کردن سلول‌های T برای یک کاربرد بالینی خاص بدون نیاز به خارج کردن آنها از بدن بیمار است.
این روش جدید مبتنی بر فناوری “سلول تی کایمریک گیرنده آنتی‌ژن”(CAR T cell) است که تاکنون به برداشتن سلول‌های T بیمار و برنامه‌ریزی مجدد ژنتیکی آنها در آزمایشگاه برای شناسایی نشانگرها نیاز داشته است. این سلول‌های T خاص را می‌توان با استفاده از روش‌های کشت سلولی تکثیر کرد و مجددا به بیمار تزریق کرد تا به یک هدف ویژه حمله کنند.
نخستین درمان با روش CAR T، توسط پژوهشگران “بیمارستان کودکان فیلادلفیا”(CHOP) ابداع شد و در سال ۲۰۱۷، مورد تایید “سازمان غذا و داروی آمریکا”(FDA) برای استفاده در برابر انواع سرطان خون و پس از آن برای لنفوم قرار گرفت.
اگرچه فناوری CAR T در حال حاضر عمدتا برای درمان سرطان‌ها استفاده می‌شود اما با توجه به نتایج چشمگیر در بسیاری از موارد ناامیدکننده، توسعه‌دهندگان آن مدت‌هاست که در نظر دارند تا از این روش برای درمان سایر بیماری‌ها نیز استفاده کنند. اپستاین و همکارانش در پژوهش سال ۲۰۱۹ خود نشان دادند که روش استاندارد CAR T را می‌توان برای حمله به فیبروبلاست‌های بیش‌فعال قلب و بازیابی عملکرد قلب در موش‌های مبتلا به نارسایی قلبی به کار برد.
با وجود این نتایج مثبت، زمانی که این راهبرد استاندارد علیه نارسایی قلبی یا سایر بیماری‌های فیبروتیک در انسان‌ها به کار برود، مشکل ساز خواهد بود. فیبروبلاست‌ها عملکرد طبیعی و مهمی در بدن به ویژه در بهبود زخم دارند. سلول‌های CAR T که به صورت ژنتیکی برای حمله به فیبروبلاست‌ها برنامه‌ریزی مجدد شده‌اند، می‌توانند ماهها یا حتی سال‌ها در بدن زنده بمانند و فیبروبلاست‌ها را سرکوب کنند و به بروز اختلال در روند بهبود زخم منجر شوند.
اپستاین و همکارانش در این پژوهش جدید، یک روش موقتی، قابل کنترل و بسیار ساده‌تر را ابداع کردند. آنها نوعی آران‌ای پیام‌رسان را طراحی کردند که یک گیرنده سلول T را رمزگذاری می‌کند تا فیبروبلاست‌های فعال را هدف قرار دهد و آران‌ای پیام‌رسان را در نانوذرات لیپیدی حباب مانند کوچک محصور کند. خود فیبروبلاست‌ها در مولکول‌هایی پوشیده شده‌اند که روی سلول‌های T قرار می‌گیرند. این فناوری برای ارائه واکسن‌های کووید-۱۹ مبتنی بر آران‌ای پیام‌رسان که اکنون در سراسر جهان استفاده می‌شوند نیز بسیار مهم است.
“درو ویزمن”(Drew Weissman)، از پژوهشگران این پروژه گفت: فناوری استاندارد CAR T، اصلاح سلول‌های T بیماران را در خارج از بدن شامل می‌شود که برای درمان بیماری‌های رایج یا استفاده در کشورهای فقیرتر، گران و دشوار است. ساخت سلول‌های CAR T عملکردی درون بدن، وعده ارائه پلتفرم مبتنی بر آران‌ای پیام‌رسان و نانوذرات لیپیدی حباب مانند را تا حد زیادی گسترش می‌دهد.
مولکول‌های آران‌ای پیام‌رسان محصور شده، پس از تزریق به موش‌ها، توسط سلول‌های T جذب می‌شوند و مانند الگوهایی برای تولید گیرنده فیبروبلاست عمل می‌کنند. این مولکول‌ها، سلول‌های T را به طور موثر برای حمله به فیبروبلاست‌های فعال برنامه‌ریزی مجدد می‌کنند. در هر حال، این برنامه‌ریزی مجدد، موقتی است. آران‌ای‌های پیام‌رسان در DNA سلول T ادغام نمی‌شوند و تنها برای چند روز در سلول‌های T زنده می‌مانند. پس از آن، سلول‌های T به حالت عادی باز می‌گردند و دیگر فیبروبلاست‌ها را هدف قرار نمی‌دهند.
دانشمندان دریافتند که تزریق آران‌ای پیام‌رسان به موش‌های مبتلا به نارسایی قلبی، به رغم کوتاه بودن زمان فعالیت، توانست جمعیت زیادی از سلول‌های T موش‌ها را با موفقیت برنامه‌ریزی کند و به کاهش عمده فیبروز قلب در آنها و بازیابی اندازه طبیعی قلب بیانجامد.
پژوهشگران به آزمایش فناوری CAR T مبتنی بر آران‌ای پیام‌رسان ادامه می‌دهند و امیدوارند که در نهایت بتوانند آزمایش‌های بالینی را آغاز کنند.
این پژوهش، در مجله “Science” به چاپ رسید.
منبع: خبرگزاری دانشجویان ایران