آزمایشات مخمر نشان می دهد که زمان مناسب درمان سلول های مقاوم را کنترل می کند

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

توسعه مقاومت درمانی یکی از چالش های کلیدی در درمان سرطان و آنتی بیوتیک مدرن است. هدف رویکردهای درمانی جدید محدود کردن گسترش مقاومت از طریق زمان بندی هدفمند چرخه های درمانی است.

محققان در Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM) نشان داده‌اند که چگونه درک عمیق‌تر از فرآیندهای فیزیکی در رشد تومورها و بیوفیلم‌های میکروبی می‌تواند به موفقیت درمان‌های «مبتنی بر تکامل» کمک کند.

تومورهای جامد و بیوفیلم های میکروبی از سلول های فشرده تشکیل شده اند. مواد مغذی، اکسیژن و سایر منابع ضروری برای رشد از حاشیه جمعیت سلولی به سمت مرکز کاهش می یابد. این کاهش عرضه منابع رشد سلول را تنظیم می کند. سلول‌های مقاومی که در اعماق یک جمعیت ایجاد می‌شوند، از نظر رشد محدود می‌شوند و می‌توانند به آرامی گسترش یابند.

درمان اساسا این وضعیت را تغییر می‌دهد و گاهی اوقات عواقب جدی برای دوره درمان دارد. یک تیم بین رشته ای از دانشمندان به رهبری دکتر جونا کیسر، رئیس گروه تحقیقاتی Emmy Noether "تکامل سلولی" در MPZPM، در حال بررسی چگونگی تاثیر فرآیندهای بیوفیزیکی اساسی بر ظهور و توسعه مقاومت در تجمعات سلولی متراکم هستند.

مطالعه جدید آنها در Nature Ecology & Evolution نشان می دهد که فرآیندهای فیزیکی نقش تعیین کننده ای در تعیین زمان بندی بهینه چرخه های درمان دارند.

این تیم سیستم‌های مدل میکروبی و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری را برای مشاهده «تکامل» مقاومت و رمزگشایی مکانیسم‌های زیربنایی ترکیب می‌کند. "ما از رویکرد "واقعی به سیم به واقعی" استفاده می کنیم. در این رویکرد، آزمایش های تقلید درمانی با سلول های مخمر اصلاح شده ژنتیکی به عنوان پایه ای برای دوقلوهای دیجیتال عمل می کند.

نیکو آپولد، یکی از دو نویسنده اصلی، می‌گوید: استراتژی‌های درمانی بهینه‌سازی‌شده در رایانه متعاقبا در آزمایش‌ها آزمایش می‌شوند.

با استفاده از این رویکرد، محققان نشان دادند که چگونه جفت فیزیکی پویایی محیط و رشد، نتایج درمان را به دو دسته مجزا تقسیم می‌کند. "نقطه شیرین" - محدوده اثربخشی درمانی بهینه - دقیقا در مرز آنها قرار دارد.

تیمون سیتاک، نویسنده اصلی دیگر، می‌گوید: «نتایج ما نشان می‌دهد که حتی تغییرات کوچک در زمان‌بندی درمان می‌تواند موفقیت درمان را تعیین کند.

این مطالعه نشان می‌دهد که درمان نه تنها مستقیما بر سلول‌ها تأثیر می‌گذارد، بلکه به طور غیرمستقیم بر محیط آنها نیز تأثیر می‌گذارد و این دو با هم تعامل دارند. بنابراین، برای رویکردهای درمانی تکاملی، چگونگی و مکان رشد سلول‌ها در طول وقفه‌های درمان می‌تواند علاوه بر اندازه کلی تومور مهم باشد.

Kayser، رهبر گروه و نویسنده مسئول این مطالعه می‌گوید: "یافته‌های ما ماهیت اساسی دارند و مکانیسم‌های اساسی را نشان می‌دهند. هنوز نمی‌توان آنها را در درمان بیماران اعمال کرد، اما در دراز مدت، این درک فیزیکی می‌تواند برای موفقیت استراتژی‌های درمانی آینده بسیار مهم باشد."

در مرحله بعدی، می‌خواهیم بررسی کنیم که آیا مکانیسم‌های فیزیکی مشابه در سیستم‌های مدل واقعی‌تر، مانند ارگانوئیدهای تومور سه‌بعدی نیز رخ می‌دهند یا خیر.

نیکو آپولد و همکاران، یک سنجش تقلید میکروبی درمانی نشان می‌دهد که چگونه دینامیک منابع فضایی فرار مقاومت را کنترل می‌کند، Nature Ecology & Evolution (2026). DOI: 10.1038/s41559-026-03178-z

اطلاعات مجله: Nature Ecology & Evolution

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →