این دستاورد امیدبخش، میتواند مسیر درمانهای ایمنتر و موثرتر برای مبارزه با انواع سرطان را هموار کند.این مطالعه از دانشگاه فلوریدا که در Nature Biomedical Engineering منتشر شده است، نشان داد ترکیب واکسن آزمایشی با داروهای رایج ضدسرطان موسوم به «مهارکنندههای ایستهای بازرسی ایمنی» مانند یک ضربه دو مرحلهای عمل کرده و یک پاسخ ضدتوموری قوی را فعال میکند. به گفته پژوهشگران، نکته شگفتانگیز این بود که آنها توانستند این نتایج امیدبخش را نه با هدف قرار دادن یک پروتئین خاص در تومور بلکه صرفا با تقویت سیستم ایمنی به دست آورند. به گونهای که سیستم ایمنی بدن را وادار کردند مانند زمانی که با یک ویروس میجنگد، واکنش نشان دهد. دانشمندان این کار را با تحریک بیان پروتئینی به نام PD-L۱ در داخل تومورها انجام دادند و توانستند تومورها را برای دریافت درمان، پذیراتر کنند. الیاس سایور، نویسنده ارشد بامدرک دکترا ومتخصص انکولوژی کودکان درUF Health،گفت که این نتایج یک مسیردرمانی جدید بالقوه (جایگزینی برای جراحی، پرتودرمانی و شیمیدرمانی) را با پیامدهای گستردهای برای مبارزه با انواع بسیاری از تومورهای مقاوم به درمان، نشان میدهد. سایور که محقق اصلی آزمایشگاه مهندسی RNA در مرکز درمان تومور مغزی پرستون ای. ولز جونیور در دانشگاه فلوریداست، گفت: «این مقاله یک مشاهده بسیار غیرمنتظره و هیجانانگیز را شرح میدهد: اینکه حتی واکسنی که مختص هیچ تومور یا ویروس خاصی نباشد،مادامی که یک واکسنmRNA باشد،میتواندمنجر به اثرات اختصاصی بر تومور شود و مستقیم سلولهای تومور را هدف بگیرد.» سایور که محقق موسسه مغز مکنایت و از رهبران مشترک برنامهای در زمینه تحقیقات ایمونوآنکولوژی و میکروبیوم نیز هست، گفت: «این یافته، اثباتی بر این مفهوم است که این واکسنها میتوانند به طور بالقوه به عنوان واکسنهای جهانی سرطان تجاری شوند تا سیستم ایمنی بدن را در برابر تومور اختصاصی هر بیمار، حساس کنند.»
رویکردهای اصلی در توسعه واکسنهای سرطان
تاکنون، دو رویکرد اصلی در توسعه واکسنهای سرطان وجود داشته است: یا یافتن یک هدف مشخص (پروتئین یا نشانگر سطحی) که در بسیاری از بیماران مبتلا به سرطان بیان میشود، یا طراحی واکسنی که بهطور اختصاصی برای هدف قرار دادن نشانگرهای موجود در تومور همان بیمار ساخته شود.
در روش اول، تلاش میشود واکسن برای طیف گستردهای از بیماران کاربرد داشته باشد، در حالی که در روش دوم، واکسن به صورت شخصیسازی شده و با توجه به ویژگیهای مولکولی تومور هر فرد طراحی میشود تا پاسخ ایمنی دقیقتر و موثرتری علیه سرطان ایجاد کند. دکتر دوین میچل، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «این مطالعه، الگوی نوظهور سومی را پیشنهاد میکند. چیزی که ما دریافتیم این است که با استفاده از واکسنی که نه برای هدف قرار دادن خاص سرطان بلکه برای تحریک یک پاسخ ایمونولوژیک قوی طراحی شده است، میتوانیم یک واکنش ضد سرطانی بسیار قوی بسازیم. در نتیجه این یافته، پتانسیل قابلتوجهی برای استفاده گسترده در بیماران سرطانی دارد و حتی ممکن است ما را به سمت ساخت یک واکسن سرطان آماده برای استفاده همگانی، هدایت کند.»
پیشینه پژوهش
سایور بیش از هشت سال است که با ترکیب نانوذرات لیپیدی و mRNA، پیشگام ساخت واکسنهای ضد سرطان با فناوری پیشرفته بوده است. mRNA که مخفف RNA پیامرسان است، در داخل هرسلولی، از جمله سلولهای سرطانی یافت میشود و به عنوان یک طرح اولیه و دستور ساخت برای تولید پروتئین عمل میکند. نانوذرات لیپیدی، mRNA را در برابر تخریب محافظت کرده و به سلولها کمک میکنند تا این ماده ژنتیکی را دریافت کنند. با این روش، سلولها پروتئینهایی تولید میکنند که سیستم ایمنی، آنها را به عنوان علامت خطر تشخیص داده و به مقابله با سلولهای سرطانی تحریک میشوند. این مطالعه جدید براساس پیشرفتی که سال گذشته توسط آزمایشگاه سایور حاصل شد، انجام شده است: در اولین آزمایش بالینی انسانی، یک واکسن mRNA به سرعت سیستم ایمنی را برای حمله به گلیوبلاستوما، یک تومور مغزی تهاجمی با پیشآگهی ناامیدکننده، دوباره برنامهریزی کرد. یکی از تاثیرگذارترین یافتهها در کارآزمایی چهار بیمار این بود که چگونه روش جدید (که از یک واکسن «خاص» یا شخصیسازی شده ساخته شده با استفاده از سلولهای تومور خود بیمار استفاده میکرد) بهسرعت پاسخ سیستم ایمنی بدن را برای رد تومور برانگیخت.
چگونگی پژوهش
در آخرین مطالعه، تیم تحقیقاتی سایور فناوری خود را برای آزمایش یک واکسن mRNA «تعمیمیافته» تطبیق دادند. به این معنی که این واکسن ویروس خاص یا سلولهای جهشیافته سرطانی را هدف قرار نداده بلکه صرفا برای تحریک پاسخ قوی سیستم ایمنی مهندسی شده است. فرمولاسیون mRNA مشابه واکسنهای کووید-۱۹ ساخته شده و ریشه در فناوری مشابه دارد اما مستقیما پروتئین اسپایک شناختهشده کووید را هدف قرار نداده است.
سایور گفت: «در مدلهای موشی مبتلا به ملانوما ( نوعی از سرطان پوست)، تیم تحقیقاتی در تومورهای معمولا مقاوم به درمان نتایج امیدوارکنندهای را مشاهده کرد، زمانی که فرمولاسیون mRNA را با یک داروی ایمونوتراپی رایج به نام مهارکننده PD-۱ ترکیب کردند. مهارکننده PD-۱ نوعی آنتیبادی مونوکلونال (تکتبار و هدفمند) است که تلاش میکند به سیستم ایمنی بدن «آموزش» دهد که تومور یک عامل خارجی است.»
یافتهها
محققان با برداشتن یک گام فراتر در تحقیقات، در مدلهای موشی سرطانهای پوست، استخوان و مغز، هنگام آزمایش فرمولاسیون mRNA متفاوت به عنوان یک درمان منفرد، اثرات مفیدی را مشاهده کردند. در برخی مدلها، تومورها به طور کامل از بین رفتند.
سایور و همکارانش مشاهده کردند که استفاده از واکسن mRNA برای فعال کردن پاسخهای ایمنی که ظاهرا ربطی به سرطان ندارند، میتواند سلولهای T که قبلا کار نمیکردند را وادار به تکثیر و از بین بردن سرطان کند، البته اگر پاسخ ایجاد شده توسط واکسن به اندازه کافی قوی باشد.
میچل گفت که پیامدهای این مطالعه در مجموع قابل توجه است: «این میتواند به طور بالقوه یک روش جهانی برای بیدار کردن پاسخ ایمنی خود بیمار به سرطان باشد و اگر این روش به مطالعات انسانی قابل تعمیم باشد، بسیار عمیق خواهد بود.» او گفت نتایج، پتانسیل یک واکسن جهانی سرطان را نشان میدهد که میتواند سیستم ایمنی را فعال کرده و آن را برای همکاری با داروهای مهارکننده نقاط کنترل برای مقابله با سرطان آماده کند؛ یا در برخی موارد، حتی به تنهایی برای از بین بردن سرطان عمل کند.اکنون، تیم تحقیقاتی در تلاش است تا فرمولاسیونهای فعلی را بهبود بخشد و هرچه سریعتر به سمت آزمایشهای بالینی انسانی حرکت کند.
واکسنهای سرطان از پیشگیری تا درمان
واکسیناسیون علیه سرطان ایدهای است که از اوایل قرن بیستم شکل گرفت؛ زمانی که محققان دریافتند سیستم ایمنی بدن قادر به شناسایی و حمله به سلولهای غیرطبیعی است.با این حال، نخستین تلاشها دردهههای ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ با تمرکز بر واکسنهای ویروسی مرتبط با سرطان، مانند واکسن HPV برای پیشگیری از سرطان دهانه رحم، آغاز شد.
در دهههای پس از آن، تمرکز از پیشگیری به درمان تغییر یافت و پژوهشگران تلاش کردند با آموزش سیستم ایمنی برای شناسایی آنتیژنهای خاص تومور، به مقابله با سلولهای سرطانی بپردازند. یکی از چالشهای اصلی در ساخت واکسن سرطان، توانایی سلولهای سرطانی درفرارازسیستم ایمنی است. محققان بااستفاده ازفناوریهای نوین مانند mRNA، نانوذرات وایمونوتراپی سلولی، سعی درافزایش کارایی واکسنهای درمانی دارند.برای مثال، واکسن mRNA شخصیسازیشده، بر اساس جهشهای خاص هر بیمار طراحی میشود تا پاسخ ایمنی هدفمندتری ایجاد کند.
امروزه چندین واکسن درمانی برای سرطانهای ملانوم، سرطان ریه و برخی انواع سرطان خون در مراحل آزمایش بالینی هستند. این واکسنها معمولا در ترکیب با داروهای ایمونوتراپی مانند مهارکنندههای نقاط بازرسی ایمنی استفاده میشوند تا سیستم ایمنی بهطور موثرتری علیه تومور فعال شود. اگرچه هنوز واکسن درمانی سرطان به طور گسترده در دسترس نیست اما پیشرفتهای اخیر امید به بهبود درمانها و کاهش عود بیماری را افزایش داده است.