به نقل از «ایران اکونومیست»

ابداع نانوذراتی برای بهبود درمان سرطان با واکسن mRNA

تاریخ انتشار: ۹ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۱۰۳۵۹۴

پژوهشگران طرح جدیدی از نانوذرات ایجاد کرده‌اند که به طور موثر واکسن mRNA ضد سرطان را به موش‌ها تحویل می‌دهد.

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیو اطلس، پژوهشگران، نانوذره جدیدی را طراحی کرده‌اند که نشان داده واکسن mRNA ضد سرطان را به طور مؤثرتری به موش‌ها می‌رساند.

نتایج این مطالعه می‌تواند منجر به ساخت واکسن‌های بهتری برای درمان سرطان و بیماری‌های عفونی مانند کووید-19 شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

درمان سرطان با پیشرفت‌هایی که در زمینه ایمنی‌درمانی -درمان بیماری‌ها با فعال کردن یا سرکوب سیستم ایمنی بدن- ایجاد شده است، متحول شده است، اما تومور سرطانی هر بیمار، منحصر به فرد است و نیاز به درمان‌هایی دارد که جهش‌های خاص تومور را هدف قرار دهد.

استفاده از واکسن‌های RNA پیام‌رسان یا mRNA برای ارائه این درمان، یک استراتژی امیدوارکننده است.

واکسن‌ها با آماده کردن بدن برای مبارزه با عوامل بیماری‌زا مانند باکتری‌ها یا ویروس‌ها از عفونت جلوگیری می‌کنند. اکثر واکسن‌های سنتی حاوی یک نسخه ضعیف شده یا مرده از باکتری‌ها یا ویروس‌ها هستند تا پاسخ ایمنی را تحریک کنند. با این حال، واکسن‌های mRNA مانند واکسن کووید-19، با معرفی قطعه‌ای از mRNA که مربوط به پروتئینی است که در قسمت بیرونی ویروس یافت می‌شود، کار می‌کند و باعث ایجاد پادتن‌ها(آنتی‌بادی‌ها) و علامت‌گذاری ویروس برای تخریب می‌شود. این پادتن‌ها پس از تولید در بدن باقی می‌مانند تا اگر سیستم ایمنی دوباره در معرض پاتوژن قرار گیرد، بتواند به سرعت واکنش نشان دهد.

اکنون یک مطالعه جدید توسط پژوهشگران دانشکده پزشکی جانز هاپکینز می‌تواند راهی برای بهبود تحویل واکسن‌های mRNA برای درمان بیماری‌های عفونی و غیر عفونی پیدا کرده باشد.

وقتی صحبت از استفاده از واکسن‌های mRNA برای درمان بیماری‌های غیرعفونی مانند سرطان به میان می‌آید، چالش، انتقال مواد به تعداد زیادی از سلول‌های دندریتیک -نوع خاصی از سلول‌های ایمنی- است که به سیستم ایمنی به ‌ویژه سلول‌های T می‌آموزد که سلول‌های سرطانی را جستجو و نابود کنند.

جردن گرین، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: سیستم ایمنی به گونه‌ای طراحی شده است که از طریق یک پاسخ تقویت‌شده کار کند، جایی که سلول‌های دندریتیک به سایر سلول‌های ایمنی آموزش می‌دهند که در بدن به دنبال چه چیزی باشند.

برای ساخت واکسن‌های قوی‌تر نیاز است که نانوذرات حامل mRNA به سلول‌های دندریتیک برسند، وارد آنها شوند و در آنها بیان شوند. پس از بیان، mRNA تجزیه می‌شود و پاسخ ایمنی حاصله بسیار طولانی‌تر خواهد بود.

واکسن‌های mRNA مخصوص بیماری کووید-19 شامل نانوذرات ساخته‌شده از لیپیدها -نوعی اسید چرب- هستند که به عضله تزریق می‌شوند؛ اما سلول‌های دندریتیک نسبتا کمی در عضله وجود دارد.

تزریق واکسن mRNA به جریان خون نیز باعث ایجاد مشکلاتی در زایمان می‌شود، زیرا واکسن مستقیماً به سمت کبد حرکت می‌کند و در آنجا تجزیه می‌شود. بنابراین پژوهشگران به اندامی که دارای تعداد بسیار بالاتری از سلول‌های دندریتیک هستند، یعنی طحال رو آوردند.

گرین می‌گوید: هدف ما تولید نانوذره‌ای بود که مستقیماً به کبد نرود و بتواند به طور مؤثر به سلول‌های سیستم ایمنی بدن آموزش دهد که هدف مناسب را جستجو کنند و از بین ببرند.

پژوهشگران پس از آزمایش تعدادی از مواد، تصمیم گرفتند mRNA خود را در یک نانوذره مبتنی بر پلیمر با نسبت مناسبی از مولکول‌های آب‌دوست و آب‌گریز محصور کنند تا بتواند وارد سلول هدف شود. پلیمرها حاوی مولکول‌هایی با میل ترکیبی به نوع بافت خاصی بودند که در اینجا طحال بود. علاوه بر این، یک کمک کننده یا نیروی کمکی به نانوذره اضافه شد تا سلول‌های دندریتیک را فعال کند.

آنها با آزمایش پیکربندی نانوذرات جدید خود بر روی موش‌ها دریافتند که از کبد اجتناب می‌کند و توسط سلول‌های طحال در سطوحی حدود پنجاه برابر بیشتر از mRNA به خودی خود جذب می‌شود.

نزدیک به 80 درصد از سلول‌های طحال که آن نانوذرات به آنها رسید، سلول‌های دندریتیک هدف بودند.

پژوهشگران دریافتند، در موش‌هایی با سلول‌های ایمنی که به طور ژنتیکی مهندسی شده‌اند تا زمانی که نانوذره محتوای mRNA خود را تحویل می‌دهد، به رنگ قرمز بدرخشد، 5 تا 6 درصد از تمام سلول‌های دندریتیک در طحال با موفقیت نانوذره را جذب، باز و پردازش کردند. این در سلول‌های دندریتیک بیشتر از سایر سلول‌های ایمنی مشاهده شد. در نهایت نیز نانوذرات به محصولات جانبی ایمن تبدیل شدند.

هنگامی که ثابت شد که این نانوذره جدید با موفقیت سلول‌های دندریتیک طحال را هدف قرار می‌دهد، پژوهشگران آن را با یک داروی ایمنی‌درمانی مسلح کردند و دوباره آن را روی موش‌ها آزمایش کردند.

آنها دریافتند که نیمی از موش‌های مبتلا به سرطان روده بزرگ پس از دریافت دو تزریق، زنده ماندند، در حالی که تنها 10 تا 30 درصد از موش‌هایی که با سایر فرمول‌های نانوذرات حاوی یک داروی ایمنی‌درمانی آزمایش شدند، زنده ماندند.

زمانی که به موش‌های زنده‌مانده، سلول‌های سرطانی کولورکتال اضافی داده شد، همه آنها بدون درمان اضافی به زندگی ادامه دادند که به پژوهشگران نشان می‌دهد که نانوذرات ابداعی آنها یک پاسخ ایمنی طولانی‌مدت ایجاد می‌کند که از بازگشت سرطان نیز جلوگیری می‌کند.

آنها همچنین دریافتند که 21 روز پس از درمان، 60 درصد از سلول‌های کشنده تی (T) سلول‌های سرطانی روده بزرگ را شناسایی و به آنها حمله کردند.

پژوهشگران، پاسخ مشابهی را در مدل‌های موش مبتلا به ملانوم مشاهده کردند، جایی که حدود نیمی از همان نوع سلول‌های تی برای حمله به سلول‌های ملانوما آماده شده بودند.

گرین در پایان گفت: سیستم تحویل نانوذرات توانست ارتشی از سلول‌های تی ایجاد کند که می‌توانند آنتی‌ژن مرتبط با سرطان را تشخیص دهند. این سیستم انتقال نانوذرات جدید می‌تواند روش تزریق واکسن برای بیماری‌های عفونی را بهبود بخشد و ممکن است راه جدیدی برای درمان سرطان نیز باز کند.

نتایج این مطالعه در مجله PNAS منتشر شده است.

 

 

منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: واکسن mRNA ، درمان سرطان ، نانو ذرات

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: واکسن mRNA درمان سرطان نانو ذرات سلول های دندریتیک سلول های ایمنی واکسن های mRNA درمان سرطان سیستم ایمنی برای درمان بیماری ها واکسن ها واکسن mRNA موش ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۱۰۳۵۹۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

فناوری جدیدی برای دیدن درون سلول‌های سرطانی

پژوهشگران فناوری جدیدی را توسعه داده‌اند که با آن می‌توانند محتویات چربی یا همان لیپیدهای موجود در سلول‌های سرطانی را مشاهده و مطالعه کنند.

به گزارش مشرق، دانشمندان فناوری تصویربرداری جدیدی را ابداع کرده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد تا درون یک سلول سرطانی را به صورت زنده ببینند و نحوه تعامل آن با محیط اطراف خود را مشاهده کنند.

به نقل از آی‌ای، این تیم به رهبری دانشگاه ساری(Surrey) در انگلیس به دنبال مشاهده و مطالعه محتوای چربی‌های(لیپیدها) موجود در سلول‌های سرطانی بود.

لیپیدها اجزای کلیدی سلول‌ها هستند و به سلول‌های سرطانی اجازه رشد، تکثیر و متاستاز را می‌دهند.

این تکنیک با همکاری کالج دانشگاهی لندن توسعه یافته است و شرکت داروسازی GSK و شرکت‌های یوکوگاوا(Yokogawa) و سایکس(Sciex) نیز در آن مشارکت داشته‌اند.

نظارت بر محتوای چربی سلول‌ها

با استفاده از سیستم شرکت یوکوگاوا به نام SS۲۰۰۰، سلول‌های سرطانی منفرد از یک ظرف کشت شیشه‌ای نمونه‌برداری شد. این سیستم نوآورانه سلول‌های زنده منفرد را با استفاده از لوله‌های کوچک استخراج می‌کند و امکان تجزیه و تحلیل دقیق را فراهم می‌کند. عرض این لوله‌ها به سختی ۱۰ میکرومتر، یعنی نصف قطر نازک‌ترین موی انسان است.

در مرحله بعد، این سلول‌ها با رنگ فلورسنت رنگ‌آمیزی شدند. این کار به پژوهشگران امکان داد تا قطرات لیپید را در طول آزمایش بررسی کنند.

سپس این تیم با محققان شرکت Sciex برای ایجاد یک رویکرد جدید طیف‌سنجی جرمی همکاری کرد. این روش به آنها اجازه می‌داد لیپیدها را بشکنند و ساختار واقعی سلول را تعیین کنند.

سرانجام کل این فرآیند به مشاهده چگونگی تکامل سلول‌های سرطانی در پاسخ به تغییرات محیط اطراف منجر شد.

یوهانا فون گریشتن از دانشکده شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه ساری گفت که مشکل سلول‌های سرطانی این است که هیچ دو سلولی شبیه به هم نیستند.

وی افزود: این امر طراحی یک درمان خوب را سخت‌تر می‌کند، زیرا برخی سلول‌ها همیشه بیش از سایرین در برابر درمان مقاومت می‌کنند. با این حال، همیشه ثابت شده است که مطالعه سلول‌های زنده پس از حذف آنها از محیط طبیعی، با جزئیات کافی برای درک واقعی آرایش آنها دشوار است. به همین دلیل بسیار هیجان انگیز است که بتوانیم سلول‌های زنده را زیر میکروسکوپ نمونه‌برداری کنیم و محتوای چربی آنها را یک به یک بررسی کنیم.

به گفته پژوهشگران این یافته‌ها می‌توانند بینشی در مورد چگونگی واکنش سلول‌ها به تشعشع ارائه دهند.

پژوهشگران همچنین از این رویکرد تازه کشف شده برای تجزیه و تحلیل مولکول‌های چرب لیپیدی در چندین سلول سرطانی استفاده کردند. جالب توجه است که آنها تفاوت‌هایی را در نمایه لیپیدی سلول‌های مختلف شناسایی کردند.

کارلا نیومن معاون مدیر بخش تصویربرداری سلولی و دینامیک در GSK در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: روش جدید ما راه را برای مطالعه سلول‌های سرطانی با جزئیاتی که قبلاً ندیده‌ایم، هموار می‌کند. یک روز نیز ممکن است بتوانیم ببینیم که چگونه سلول‌های سرطانی با همسایگان خود ارتباط برقرار می‌کنند. این می‌تواند درمان‌های جدید و هدفمندتری را فراهم کند.

این تکنیک می‌تواند بینش‌های ارزشمندی در مورد چگونگی پاسخ انواع سرطان به درمان‌ها ارائه دهد. همچنین می‌تواند به پزشکان در درک تأثیر تابش و تشعشع بر سلول‌ها کمک کند، به ویژه اینکه چگونه برخی از سلول‌های سرطانی در برابر پرتودرمانی مقاومت می‌کنند. این مقاومت ممکن است به عود سرطان منجر شود.

درک عمیق‌تر از بیولوژی سرطان می‌تواند به توسعه درمان‌های مؤثرتری در آینده منجر شود.

علاوه بر این، پژوهشگران بیان می‌کنند که مطالعه لیپیدها داخل سلول‌های منفرد ممکن است به بخش‌های مختلف سلامت از جمله ایمنی و بیماری‌های عفونی نیز کمک کند.

این یافته‌ها در مجله Analytical Chemistry منتشر شده است.