تراشه ای که واکنش سیستم ایمنی بدن به سرطان را آشکار کرد

محققان موفق به ساخت تراشه‌ای شده‌اند که می‌تواند روند درمان سرطان خون را شبیه‌سازی کند. این تراشه به اندازه یک اسلاید میکروسکوپ است و نخستین سیستم کشت شده در آزمایشگاه است که ترکیب ساختاری مغز استخوان و واکنش‌های سیستم ایمنی بدن را تقلید می‌کند.

این دستاورد در حالی به دست آمده که سازمان غذا و دارو آمریکا در حال برنامه‌ریزی برای منسوخ کردن آزمایش‌های حیوانی در بخش آنتی‌ بادی‌های مونوکلونال و داروهای دیگر است. این تراشه می‌تواند جهشی بزرگ در زمینه تحقیقات ایمونوتراپی ایجاد کند.

تراشه مذکور به محققان این امکان را می‌دهد تا برهم‌کنش داروهای ایمونوتراپی با سلول‌های سرطانی را در محیطی که شباهت زیادی به بدن انسان دارد، مشاهده کنند. به گفته رهبر پژوهش، این تراشه امکان رصد تداوم درمان‌های سرطان را در شرایط کاملاً کنترل‌شده و بدون آزمایش روی حیوانات فراهم کرده است.

درمان CAR T-cell که نوعی ایمونوتراپی قدرتمند برای برخی از سرطان‌های خون است، شامل استخراج سلول‌های ایمنی بیمار، برنامه‌ریزی ژنتیکی آن‌ها برای حمله به سرطان و تزریق دوباره آن‌ها به بدن است. با این حال، حدود نیمی از بیماران در نهایت بازگشت بیماری را تجربه می‌کنند و بسیاری از عوارض جانبی جدی مانند سندرم آزادسازی سیتوکین را تجربه می‌کنند.

یکی از موانع اصلی برای بهبود این درمان‌ها، کمبود سیستم‌های آزمایش مؤثر است. مدل‌های حیوانی کند، دشوار برای نظارت و به‌طور ضعیفی پیچیدگی سیستم ایمنی انسانی را منعکس می‌کنند. در عین حال، آزمایش‌های استاندارد آزمایشگاهی نیز نمی‌توانند محیط سلولی پیچیده‌ای را که در آن سرطان و سلول‌های ایمنی با هم تعامل دارند، ضبط کنند.

تراشه جدید عملکرد سه منطقه کلیدی از مغز استخوان که سرطان خون را در خود نگه می‌دارند را تقلید می‌کند. هنگامی که سلول‌های مغز استخوان برگرفته از بیمار در این فرایند به کار می‌روند، سیستم خودسرهم‌بندی را آغاز می‌کند و سلول‌ها ساختار پروتئینی خود را می‌سازند و سیستم ایمنی کارآمد را حفظ می‌کنند.

محققان با استفاده از عکسبرداری با وضوح بالا، سیستم‌های ایمنی در حالت واقعی را در رگ‌های خونی رصد و سلول‌های سرطانی را شناسایی کردند و آن‌ها را از بین بردند. به این ترتیب چشم‌اندازی بی‌سابقه به عملکرد درمان CAR T-cell فراهم شد.