نانوذرات «هوشمند» mRNA را مستقیما به تومورها در درمان سرطان جدید می‌رسانند

غلبه بر محیط ظالمانه تومور حتی برای برخی از امیدوارکننده ترین درمان ها نیز مانعی باقی می ماند. Chunxia Zhao، استاد دانشگاه آدلاید، در بیانیه مطبوعاتی توضیح داد: «یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در ایمونوتراپی سرطان این است که سیستم ایمنی ممکن است قادر به حمله به تومور باشد، اما محیط تومور می‌تواند آن سلول‌های ایمنی را از انجام کارشان باز دارد.» در مطالعه‌ای که این هفته در Science Advances منتشر شد، تیم ژائو سیستمی را توسعه داد که می‌تواند دقیقا یک درمان mRNA برای تبدیل سلول‌های ایمنی به متحدین ارائه دهد.

محققان بر روی ماکروفاژهای مرتبط با تومور تمرکز کردند، که - هنگامی که توسط سیگنال‌های سرطان سیم‌کشی مجدد می‌شوند - مانع ورود و فعالیت سلول‌های T، یکی از سلاح‌های اصلی بدن در برابر سرطان می‌شوند. mRNA حاوی دستورالعمل تولید CXCL9 است که یک سیگنال شیمیایی برای به‌کارگیری سلول‌های T است. چرخاندن این سوئیچ بخش آسانی است. فناوری‌های mRNA به‌ویژه در حوزه درمان‌های سرطان از زمانی که برای اولین بار به عنوان واکسن کووید به مردم معرفی شدند، به سرعت در حال پیشرفت هستند. با این حال، شما نمی خواهید سیگنال فعال کننده سیستم ایمنی به هر جایی از بدن برسد.

خطر هر گونه ایمونوتراپی باعث تقویت بیش از حد سیستم ایمنی می شود که می تواند عوارض جانبی خطرناک و بالقوه کشنده ای ایجاد کند. محققان برای اطمینان از اینکه mRNA مستقیما به محل تومور و در هیچ جای دیگری می‌رسد، روشی را توسعه دادند که آن را نانوذرات «هوشمند» نامیدند. در هر درمان mRNA، از جمله شات استاندارد Covid، mRNA در نوعی نانوذره، معمولا یک پوشش لیپیدی، محصور می‌شود. این ساختار چربی به مولکول ها کمک می کند تا وارد سلول ها شوند.

در این مورد، محققان این فناوری پایه را در نظر گرفتند و مکانیزم هدف‌گیری را برای اطمینان از ورود mRNA به سلول‌های مناسب اضافه کردند. نانوذرات هوشمند با آنتی‌بادی‌هایی که به TREM2، پروتئینی که روی سطح ماکروفاژهای سرکوب‌کننده ایمنی مرتبط با تومور وجود دارد، می‌چسبند. محیط تومور معمولا مکانی آشفته و پر از انواع سلول های مختلف است، بنابراین این مکانیسم صیقلی نه تنها به رساندن درمان به قسمت درست بدن کمک می کند، بلکه فقط به ماکروفاژها در آن ناحیه که نیاز به برنامه ریزی مجدد دارند کمک می کند. علاوه بر mRNA، نانوذرات هوشمند نیز حامل a

دارویی به نام resiquimod که می تواند مسیرهای ایمنی خاصی را تحریک کند. نتایج آزمایشگاهی اولیه نشان داد که ماکروفاژهایی که قبلا بی حال بودند، شروع به تولید CXCL9 و همچنین نشانگرهای یک وضعیت ایمنی فعال مانند NOS2 نکردند که بیان آن با ضریب 89.5 افزایش یافت. سیگنال های یک حالت سرکوب کننده ایمنی بیشتر نیز به طور قابل توجهی کاهش یافته است. سپس محققان این نانوذرات هوشمند را به موش‌های مبتلا به سرطان سینه تهاجمی تزریق کردند. پس از سه دوز، رشد تومور کند شد.

غلظت CXCL9 تقریبا چهار برابر بیشتر از گروه کنترل بود و محققان وجود فعالیت سلول T را تشخیص دادند. این درمان همچنین نسبت ماکروفاژهای دارای ویژگی های سرکوب کننده سیستم ایمنی را تا 63 درصد کاهش داد. اغلب، درمان‌های سرطان برای حمله به تومور از جهات مختلف ترکیب می‌شوند. محققان درمان جدید خود را در ترکیب با دو نوع ایمونوتراپی که قبلا به نام مهارکننده های ایمونوتیک ایست استفاده می شد، آزمایش کردند.

این ترکیب باعث کاهش بیشتر اندازه تومور نشد، اما تغییرات مهمی در سیستم ایمنی ایجاد کرد. انواع مختلف سلول‌های T در داخل تومورها و غدد لنفاوی مجاور افزایش یافت - یافته‌ای که با پتانسیل پاسخ ایمنی پایدارتر مرتبط است. محققان همچنین هیچ اثر منفی بر سایر اندام ها را تشخیص ندادند، اما آنها احتیاط کردند که مطالعات بیشتری برای ارزیابی ایمنی قبل از شروع آزمایشات انسانی مورد نیاز است. پروفسور گفت: "این یک دلیل مهم بر این مفهوم است که ما می توانیم از mRNA و فناوری نانوذرات برای برنامه ریزی مجدد محیط ایمنی تومور استفاده کنیم."

ژائو "هنوز کار قابل توجهی برای انجام دادن قبل از اینکه این رویکرد برای بیماران در نظر گرفته شود وجود دارد، اما این نتایج پایه دلگرم کننده ای برای توسعه ایمنی درمانی هدفمند سرطان فراهم می کند." این داستان در اصل در WIRED en Español ظاهر شد و از اسپانیایی ترجمه شده است.