باکتری‌های مهندسی شده‌ای که تومور‌ها را پیدا می‌کنند و از بین می‌برند

به گزارش سرطان نیوز، تومور‌های سرطانی در فرار از پاسخ ایمنی بدن مهارت دارند وهمین موضوع درمان را دشوار می‌کند. محققان درمطالعه‌ای جدید یک باکتری معمولی روده را مهندسی ژنتیکی کرده اند که به آن امکان می‌دهد تومور‌های سرطانی را از درون جستجو کرده و از بین ببرند.

راه‌های متعددی وجود دارد که تومور‌ها می‌توانند با فرار از پاسخ‌های ایمنی بدن زنده بمانند. یکی از آن‌ها جلوگیری از درگیر شدن سلول‌های ایمنی در کموتاکسی است، فرآیندی که طی آن سلول‌های ایمنی تومور را شناسایی کرده و به سمت آن مهاجرت می‌کنند تا حمله کنند. کموتاکسی توسط سیتوکین ها، پروتئین‌های کوچکی که به سایر سلول‌های ایمنی سیگنال می‌دهند، هدایت می‌شود. کموکاین‌ها زیر مجموعه‌ای از سیتوکین‌ها هستند که باعث مهاجرت سلول‌های ایمنی می‌شوند.

کموکاین «CXCL ۱۶» سلول‌های T، گلبول‌های سفید خونی که به مبارزه با عفونت و سرطان کمک می‌کنند را برای نفوذ به سلول‌ها استخدام می‌کند. نشان داده شده است که کموکاین CXCL ۱۶ و گیرنده آن، CXCR ۶، میزان بقا را در بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ و ریه بهبود می‌بخشد؛ و مطالعات اخیر نشان می‌دهد که CXCL ۱۶ و CXCR ۶ با هم ایمنی ضد توموری ایجاد می‌کنند. با این حال، هیچ کس روشی برای انتقال CXCL ۱۶ به محیط سلولی تومور کشف نکرده است.

دانشمندان مدتی است که می‌دانند برخی از گونه‌های باکتری می‌توانند در داخل تومور‌ها زنده بمانند. یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه کلمبیا از این دانش استفاده کرده و آن را با مهندسی ژنتیک ترکیب کرده است تا با به کارگیری سلول‌های ایمنی بدن راهی برای هدف قرار دادن و از بین بردن تومور‌ها ایجاد کند.

دکتر نیکلاس آرپایس، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «در طول دهه‌ها تحقیق که به ما امکان می‌دهد بفهمیم یک پاسخ ایمنی چگونه ایجاد می‌شود، [ما]در حال توسعه درمان‌هایی هستیم که به طور خاص هر یک از این مراحل گسسته را هدف قرار می‌دهند.

بیشتر بخوانید

پیشگیری از سرطان ریه با مصرف این میوه/ ماجرای کشف یک آب میوه ژاپنی!

برای این مطالعه، معرفی یک سویه پروبیوتیکی مهندسی شده از اشریشیا کلی (E. coli)، باکتری رایج در روده انسان بود. E. coli طوری مهندسی شده بود که حاوی یک مدار لیز همزمان باشد، این فرآیند راهی برای بهره برداری از توانایی ذاتی برخی باکتری‌ها برای حمله به مکان‌های بیماری در بدن است.

هنگامی که باکتری‌ها وارد تومور می‌شوند، مدار فعال می‌شود و باعث می‌شود آن‌ها از هم جدا یا لیز شوند. لیز تحویل موضعی مکرر کموکاین‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد که سلول‌های T را جذب کرده و ایمنی ضد تومور را تقویت می‌کنند.

در سال ۲۰۱۹، همان محققان یک سویه از باکتری‌های غیر بیماری زا را مهندسی کردند تا مانند اسب تروا عمل کنند و به تومور‌های موش وارد شوند تا از درون به آن‌ها حمله کنند. آن‌ها دریافتند که باکتری‌های مهندسی شده تومور‌ها را پاک کرده و میزان متاستاز تومور را کاهش می‌دهند.

در مطالعه حاضر، محققان علاوه بر استفاده از یک باکتری مهندسی شده، بیان CXCL ۱۶ را با یک کموکاین دیگر به نام CCL ۲۰ ترکیب کردند. CCL ۲۰ لنفوسیت‌ها، نوعی گلبول سفید و سلول‌های دندریتیک را جذب می‌کند، سلول‌های قدرتمندی که مسئول شروع پاسخ ایمنی تطبیقی ​​با ارائه آنتی‌ژن به سایر سلول‌های ایمنی هستند.

محققان دریافتند که ترکیب این دو کموکاین اثر درمانی آن‌ها را افزایش می‌دهد و پاسخ ایمنی به تومور را به گونه‌ای تقویت می‌کند که قبلاً در دسترس نبوده است.

آرپایس می‌گوید: «با جفت شدن آن با کموکاین‌هایی که باعث نفوذ و فعال شدن سلول‌های دندریتیک، یک نوع سلول ایمنی ذاتی حیاتی، می‌شوند، تشخیص آنتی‌ژن‌های تومور افزایش می‌یابد.»

آزمایش‌های آن‌ها بر روی موش‌ها نشان داد که باکتری‌های مهندسی‌شده یک پاسخ ایمنی قوی در برابر تومور‌هایی ایجاد می‌کنند که مستقیماً به آن‌ها باکتری تزریق شده‌استنکته مهم این است که این باکتری بر بافت سالم تأثیر نمی‌گذارد.

آرپایس می‌گوید: «آنچه می‌بینیم این است که باکتری‌ها فقط محیط تومور را مستعمره می‌کنند و آن‌ها فقط به حد نصاب کافی برای ایجاد لیز در تومور می‌رسند، بنابراین ما نمی‌توانیم باکتری‌ها را در سایر اندام‌های سالم تشخیص دهیم.»

محققان به تکمیل تکنیک خود با هدف استفاده از آن در آزمایشات بالینی انسانی ادامه می‌دهند.