اورشلیم، ۲۹ مه ۲۰۲۵ (TPS-IL) — دانشمندان اسرائیلی به پیشرفت بزرگی دست یافتهاند که میتواند یکی از امیدوارکنندهترین درمانهای سرطان را بهبود بخشد: درمان سلول T با گیرنده آنتیژن کایمریک (CAR T-cell therapy). آنها با استفاده از فناوری نانو الهام گرفته از ساخت تراشههای کامپیوتری، راهی برای تولید سلولهای ایمنی قویتر و با دوامتر برای مبارزه با سرطان یافتهاند.
درمان سلول T با گیرنده آنتیژن کایمریک، یک درمان پیشرفته سرطان است که از سلولهای ایمنی خود بیمار – به طور خاص سلولهای T – برای مبارزه مؤثرتر با سرطان استفاده میکند. پزشکان سلولهای T را از خون بیمار جمعآوری میکنند. سلولهای T گلبولهای سفید خونی هستند که به سیستم ایمنی در تشخیص و حمله به تهدیدات کمک میکنند. در آزمایشگاه، دانشمندان این سلولهای T را از نظر ژنتیکی اصلاح میکنند تا گیرندههای آنتیژن کایمریک (CARs) را بر روی سطح خود تولید کنند. این گیرندهها مانند دستگاههای ردیاب کوچک عمل میکنند که به سلولهای T اجازه میدهند پروتئینهای خاص (آنتیژنها) موجود بر روی سلولهای سرطانی را تشخیص دهند. سلولهای CAR T مهندسی شده جدید در تعداد زیاد رشد داده میشوند تا زمانی که برای درمان بیمار کافی باشند.
در حالی که این درمان در برابر برخی سرطانهای خون، مانند لوسمی و لنفوم، موفقیتآمیز بوده است، سلولهای CAR T مهندسی شده اغلب خیلی سریع قدرت خود را از دست میدهند تا بتوانند به مبارزه با بیماری ادامه دهند.
برای حل این مشکل، دو تیم تحقیقاتی از دانشگاه بنگوریون در نقب به چگونگی فعال شدن سلولهای T در داخل بدن در مقابل نحوه فعال شدن آنها در آزمایشگاه پرداختند. یک تیم به رهبری پروفسور مارک شوارتزمن از دپارتمان مهندسی مواد و تیم دیگر به رهبری پروفسور آنجل پورگادور از دپارتمان ایمونولوژی بود.
این مطالعه دریافت که تغییر نحوه فعال شدن سلولهای T در آزمایشگاه میتواند آنها را بسیار مؤثرتر کند. یافتهها اخیراً در مجله علمی معتبر Advanced Materials منتشر شده است.
پورگادور گفت: «در آزمایشگاه، ما معمولاً از دانههای پلاستیکی سفت برای فعال کردن سلولهای T استفاده میکنیم. اما در بدن، سلولهای T با سلولهای نرم و انعطافپذیری که ساختارهای کوچک و پیچیدهای بر روی سطح خود دارند، تعامل میکنند. ما فکر کردیم که تقلید از آن محیط طبیعی میتواند به سلولهای T کمک کند تا فعالتر بمانند.»
بنابراین، این تیم سطوح مصنوعی پوشیده از نانوساختارها – اشکال بسیار کوچک در سطح مولکولی – ایجاد کردند که بافت سلولهای طبیعی را کپی میکند. اینها با استفاده از تکنیکهای پیشرفته از صنعت ساخت تراشه ساخته شدند که به محققان اجازه داد ساختارهای فوقالعاده کوچک و دقیقی بسازند.
شوارتزمن توضیح داد: «هنگام ساخت تراشههای کامپیوتری، تولیدکنندگان از ابزارهایی استفاده میکنند که میتوانند ویژگیهایی کوچکتر از یک میلیونیم متر ایجاد کنند. ما متوجه شدیم که میتوانیم از همان ابزارها برای ساخت سطوحی استفاده کنیم که به روشی طبیعیتر با سلولها صحبت میکنند.»
نتایج چشمگیر بود. سلولهای T که بر روی این سطوح جدید فعال شدند، برای مدت طولانیتری قویتر ماندند و بیشتر شبیه به زمانی که در طول عفونتهای واقعی در بدن رخ میدهند، پاسخ دادند. حتی بهتر از آن، این تیم کشف کرد که میتوانند با تغییر شکل و سفتی نانوساختارها، قدرت پاسخ را تنظیم کنند.
برای تعیین اینکه کدام سطح بهترین عملکرد را دارد، محققان دهها طرح مختلف ایجاد کردند و آنها را بر روی سلولهای انسانی آزمایش کردند. با کمک اوفیر کوهن، متخصص بیوانفورماتیک، آنها از تحلیل کامپیوتری برای بررسی حجم عظیمی از دادهها استفاده کردند.
پورگادور گفت: «سلولهای هر فرد کمی متفاوت پاسخ میدادند. این مانند رقابتی بین سطوح بود و ما باید بهترین را پیدا میکردیم.»
بهترین طرح نه تنها سلولهای CAR T قویتری ایجاد کرد، بلکه منجر به تولید بیشتر سلولهای T “حافظه مرکزی” شد – نوع خاصی که در بدن طولانیتر میماند و محافظت طولانیمدت بهتری ارائه میدهد. در آزمایشهای آزمایشگاهی و مطالعات حیوانی، این سلولهای CAR T بهبود یافته در از بین بردن سرطان بسیار بهتر از سلولهای ساخته شده با روشهای فعلی عمل کردند.
برای نزدیک کردن این فناوری به استفاده در دنیای واقعی، این تیم راهی ارزانتر و مقیاسپذیر برای تولید سطوح نانوساختار ایجاد کرد. آنها اولین نمونههای اولیه را ساختهاند که قادر به تولید سلول کافی برای درمان بیماران سرطانی بزرگسال هستند.
شوارتزمن گفت: «این میتواند یک تغییر دهنده بازی باشد. این فقط در مورد سلولهای T بهتر نیست – بلکه در مورد قویتر و عملیتر کردن کل فرآیند درمان است.»
ایجاد سلولهای CAR T مقاومتر و “سرشار از حافظه” میتواند منجر به استفاده از این درمان برای معالجه تومورهای جامد، به ویژه سرطانهای ریه، سینه و پانکراس شود.
روش مقرون به صرفه و مقیاسپذیر دانشگاه بنگوریون برای تولید این سطوح نانوساختار ویژه، بیمارستانها و شرکتهای بیوتکنولوژی را قادر میسازد تا سلولهای CAR T بهبود یافته را با هزینه کمتر تولید انبوه کنند، نه تنها درمان را در دسترستر بلکه سریعتر کنند.