استفاده از اوریگامی DNA برای تولید واکسن ضدسرطان

به گزارش مجله خبری نگار،واکسن‌های ضدسرطان نوعی ایمونوتراپی بوده که نه تنها می‌توانند سلول‌های سرطانی را در بیماران از بین ببرند، بلکه از بازگشت و گسترش سرطان جلوگیری می‌کنند. واکسن‌های ضدسرطان متعددی در کارآزمایی‌های بالینی مورد مطالعه قرار می‌گیرند، اما با وجود نتایج اولیه امیدوارکننده، این واکسن‌ها هیچ‌گاه مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

ماده اصلی واکسن‌های ضدسرطان آنتی‌ژن‌هایی هستند که توسط سلول‌های تومور تولید می‌شوند و سیستم ایمنی بدن بیمار را قادر می‌کنند تا سلول‌های سرطانی را یافته و از بین ببرند.

در بیشتر موارد، این آنتی ژن‌ها نمی‌توانند به تنهایی عمل کنند و به مولکول‌های کمکی نیاز دارند که باعث ایجاد سیگنال هشدار در سلول‌های ایمنی معروف به سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی ژن (APC) می‌شوند.

اثربخشی واکسن ضدسرطان به سطح و مدت زمان «زنگ هشدار» بستگی دارد. پیش از این، محققان دریافتند که ارائه مولکول‌های کمکی و آنتی ژن به APC به طور همزمان با استفاده از نانوساختار‌هایی مانند اوریگامی DNA می‌تواند فعال‌سازی APC را افزایش دهد. با این حال، هیچ یک از این رویکرد‌ها به طور سیستماتیک بررسی نشده‌اند تا مشخص شود که چگونه تعداد و ترتیب مولکول‌های کمکی بر ایمنی‌درمانی تومور تأثیر می‌گذارد.

به تازگی، یک تیم تحقیقاتی در مؤسسه وایس در دانشگاه هاروارد، انستیتوی سرطان دنا-فاربر (DFCI)، دانشکده پزشکی هاروارد (HMS) و انستیتوی علوم و فناوری کره (KIST) پلتفرمی مبتنی بر اوریگامی DNA به نام DoriVac ایجاد کرده است که اجزاء آن به صورت نانوساختار مکعبی شکل بوده که خودآرایی می‌دهند.

به یک وجه از این مکعب، تعداد مشخصی از مولکول‌های کمکی را می‌توان در الگو‌های بسیار قابل تنظیم وصل کرد، در حالی که در وجه مخالف آن، می‌توان آنتی ژن‌های تومور را وصل کرد.

نتایج این مطالعه نشان داد که مولکول‌های کمکی معروف به CPG دقیقاً ۳٫۵ نانومتر از یکدیگر فاصله دارند و باعث تحریک APC‌ها می‌شوند. با این کار، تعداد قابل توجهی از سلول‌های T، از جمله آن‌هایی که سلول‌های سرطانی را از بین می‌برند، آن‌هایی که باعث التهاب مفید (سلول‌های T قطبی TH-۱) می‌شوند و آن‌هایی که حافظه ایمنی طولانی مدت از تومور (سلول‌های T حافظه) ایجاد می‌کنند، در بدن تولید می‌شود.

واکسن‌های DoriVac روی موش‌های آزمایشگاه با موفقیت آزمایش شدند و نتایج نشان داد که رشد تومور در موش‌ها به خوبی کنترل می‌شود.