نابودی تومور‌های سرطانی با کمک باکتری روده

به گزارش مجله خبری نگار،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.

درمان تومور‌های سرطانی بسیار دشوار است، زیرا این تومور‌ها مهارت ویژه‌ای در فرار از پروتکل‌های سیستم ایمنی بدن دارند. تومور‌ها به روش‌های مختلفی مانند جلوگیری از درگیر شدن با سلول‌های ایمنی در کموتاکسی، از سیستم ایمنی بدن فرار می‌کنند. در فرآیند کموتاکسی، سلول‌های ایمنی تومور را شناسایی کرده و به سمت آن حرکت می‌کنند تا آن را از بین ببرند. سیتوکین‌ها پروتئین‌های کوچکی هستند که به سایر سلول‌های ایمنی هشدار می‌دهند و فرآیند کموتاکسی توسط آن‌ها هدایت می‌شود. کموکاین‌ها نوعی سیتوکین هستند که مهاجرت سلول‌های ایمنی را به سمت تومور تسهیل می‌کنند.

CXCL۱۶ یک کموکاین است که برای نفوذ سلول‌های T به سلول‌های سرطانی به کار می‌رود. به تازگی نشان داده شده است که CXCL۱۶ و گیرنده آن CXCR۶، میزان بقا را در بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ و ریه افزایش می‌دهند. در حالی که مطالعات اخیر نشان می‌دهند که هر دوی CXCL۱۶ و CXCR۶ ایمنی قابل توجهی علیه تومور‌ها ایجاد می‌کنند، هنوز روشی برای انتقال CXCL۱۶ 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 باکتری‌ها از هم جدا یا لیز شوند. لیز شدن باعث تحریک مکرر و محلی کموکاین‌ها می‌شود که با جذب سلول‌های 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 آن‌ها 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 CXCL۱۶ را با یک کموکاین دیگر به نام CCL۲۰ ترکیب کردند.CCL۲۰، لنفوسیت‌ها و سلول‌های دندریتیکرا جذب می‌کند. 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 سلول‌های ایمنی هستند.

محققان متوجه شدند که ترکیب این دو کموکاین، اثر درمانی آن‌ها را افزایش می‌دهد و پاسخ ایمنی به تومور‌های سرطانی را به شیوه‌ای جدید تقویت می‌کند.

آزمایش‌های محققان روی موش‌ها نشان داد که باکتری‌های مهندسی ژنتیکی شده یک پاسخ ایمنی قوی در برابر تومور‌هایی ایجاد می‌کنند که مستقیماً توسط باکتری‌ها تزریق شده‌اند. نکته مهم این است که باکتری بر بافت سالم تأثیر نمی‌گذارد.

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 می‌کنند؛ بنابراین ما نمی‌توانیم باکتری‌ها را در سایر اندام‌های سالم ببینیم.

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