توسط پسخ بنسون • ۲۴ سپتامبر ۲۰۲۶
اورشلیم، ۲۴ سپتامبر ۲۰۲۶ (TPS-IL) — دانشمندان اسرائیلی با استفاده از تغییرات طراحیشده توسط کامپیوتر، سلولهای T مهندسیشده ژنتیکی را تقویت کردهاند و بهطور بالقوه اثربخشی درمانهای سلولی تجربی برای سرطان و عفونتهای ویروسی را بهبود میبخشند.
سلولهای T گلبولهای سفید خونی هستند که نقش اصلی را در سیستم ایمنی ایفا میکنند. در برخی درمانهای تجربی سرطان، پزشکان سلولهای T بیمار را از نظر ژنتیکی اصلاح میکنند تا گیرندههایی را حمل کنند که برای شناسایی مولکولهای خاص روی سلولهای سرطانی طراحی شدهاند.
یکی از چالشها این است که یک گیرنده مهندسیشده میتواند بهطور نادرست با اجزای سیستم گیرنده موجود سلول T تعامل داشته باشد و بهطور بالقوه پایداری و اثربخشی آن را کاهش دهد. پژوهشگران دانشگاه بار-ایلان و مؤسسه علوم وایزمن تلاش کردند تا با بازطراحی بخشهای حفظشده گیرنده سلول T (TCR)، مناطقی که بین گیرندههای مختلف مشترک هستند، در حالی که بخشی که هدف سلول T را تعیین میکند، بدون تغییر باقی میماند، بر این مشکل غلبه کنند.
پژوهشگران از دو روش طراحی پروتئین محاسباتی برای شناسایی تغییراتی استفاده کردند که میتواند TCR را پایدارتر و مؤثرتر کند. طبق این مطالعه، گیرنده حاصل که SET نامیده میشود، مخفف TCR با ساختار تقویتشده (Structurally Enhanced TCR)، بیان سطحی بهبودیافته و فعالسازی قویتر را نشان داد و توانایی سلولهای T مهندسیشده در از بین بردن سرطان را افزایش داد.
این تیم SET را با شش TCR مختلف آزمایش کرد و دریافت که گیرنده تقویتشده عملکرد آنها را بهبود بخشیده است، که نشان میدهد همین طراحی میتواند بهطور بالقوه در درمانهای متعدد سلول T مورد استفاده قرار گیرد.
فعالیت سلول T تقویتشده
در آزمایشهایی که روی موشهای دارای تومور انسانی انجام شد، سلولهای T حامل گیرنده SET رشد تومور را کند کردند. پس از ۸۳ روز، تومورهای درمانشده با سلولهای تقویتشده حدود ۳۵ درصد کوچکتر از تومورهای موشهای کنترلشده بدون درمان بودند. تا روز ۱۲۷، تمام موشهایی که سلولهای T تقویتشده را دریافت کرده بودند زنده ماندند، در حالی که کمتر از نیمی از حیوانات کنترل زنده بودند.
پژوهشگران همچنین سلولهای T را که برای شناسایی اهداف مرتبط با سرطان، از جمله یکی از آنها که با ملانوما مرتبط است، طراحی شده بودند، آزمایش کردند. سپس این رویکرد را در برابر اهداف ویروس اپشتین-بار و SARS-CoV-2، ویروسی که باعث COVID-19 میشود، آزمایش کردند. در هر مورد، سلولهای تقویتشده فعالیت ایمنی قویتری نسبت به سلولهای حامل گیرنده اصلی نشان دادند.
پروفسور سیرل جی. کوهن، رهبر پژوهش از دانشگاه بار-ایلان، گفت: «طراحی پروتئین محاسباتی راهی جدید و بسیار مؤثرتر برای مهندسی سیستم ایمنی به ما میدهد. در این مطالعه، ما از طراحی محاسباتی برای قدرتمندتر کردن سلولهای T در حمله به اهدافشان استفاده کردیم و این اثر را هم در اهداف سرطانی و هم در اهداف ویروسی مشاهده کردیم.»
پروفسور سارل فلیشمن از مؤسسه وایزمن، که کار طراحی محاسباتی را رهبری کرد، گفت که این یافتهها میتواند نیاز به بهینهسازی جداگانه هر گیرنده درمانی را کاهش دهد.
او گفت: «به جای صرف سالها برای شناسایی جهشهای تقویتکننده برای هر کاندیدای درمانی، انتظار داریم جهشهای طراحیشده هر TCR را بهبود بخشند.»
ماریا رادمن، نویسنده اصلی مطالعه از دانشگاه بار-ایلان، گفت که نتایج نشان میدهد این رویکرد میتواند کاربردهایی فراتر از سرطان داشته باشد.
او گفت: «ما فعالیت تقویتشده را نه تنها در برابر اهداف مرتبط با سرطان، بلکه در برابر اهداف ویروسی نیز مشاهده کردیم. این نشان میدهد که این رویکرد میتواند برای مهندسی سلولهای T با پاسخهای ایمنی قویتر و مؤثرتر بهطور گستردهای مفید باشد.»
پژوهشگران گفتند که این رویکرد در نهایت میتواند در درمانهای سلول T مهندسیشده برای سرطان و عفونتهای ویروسی مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، برای تعیین اینکه آیا این رویکرد در انسان ایمن و مؤثر است، تحقیقات بیشتری لازم است.
این مطالعه در مجله علمی Science Advances منتشر شده است.
