دانشمندان با دستکاری باکتری‌ها برای مبارزه با سرطان و بعد خود تخریبی، انقلابی در درمان ایجاد می‌کنند!

باکتری‌ها به سرعت در حال ظهور به عنوان یک دسته‌ی جدید از “داروهای زنده” هستن که برای کشتن سلول‌های سرطانی استفاده می‌شن.

ما هنوز از “درمان” قطعی سرطان فاصله زیادی داریم.

اما ممکنه یک روز باکتری‌های قابل برنامه‌ریزی و خودران داشته باشیم که تومورها رو پیدا کنن، درمان رو فقط در جایی که نیاز هست آزاد کنن، و بعد بدون هیچ ردی ناپدید بشن.

اینجا به وضعیت فعلی علم می‌پردازیم.

درمان‌های فعلی کامل نیستند

درمان بسیاری از تومورها سخته. گاهی اوقات، درمان‌ها نمی‌تونن به اون‌ها نفوذ کنن. در مواقع دیگه، تومورها می‌تونن با سرکوب بخش‌های خاصی از سیستم ایمنی، “مقابله” کنن و تأثیر درمان‌ها رو کاهش بدن. یا تومورها می‌تونن نسبت به درمان‌ها مقاومت ایجاد کنن.

استفاده از باکتری‌ها می‌تونه بر این موانع غلبه کنه.

بیش از یک قرن پیش، جراحان متوجه شدن که بعضی از افراد مبتلا به سرطان که به طور غیرمنتظره‌ای دچار عفونت‌های باکتریایی می‌شدن، وارد مرحله‌ی بهبود (remission) می‌شدن. یعنی علائم یا نشانه‌های سرطان اون‌ها کاهش یا ناپدید می‌شد.

حالا داریم یاد می‌گیریم که چه چیزی می‌تونه این رو توضیح بده. به طور کلی، باکتری‌ها می‌تونن سیستم ایمنی بدن رو برای حمله به سلول‌های سرطانی فعال کنن.

در واقع، این رویکرد از قبل توی کلینیک‌ها استفاده می‌شه. باکتری‌ها حالا توی سراسر جهان، درمان انتخابی برای موارد خاصی از سرطان مثانه هستن. وقتی پزشکان یک نسخه‌ی ضعیف شده از Mycobacterium bovis رو مستقیماً از طریق کاتتر به مثانه می‌رسونن، پاسخ ایمنی بدن سرطان رو از بین می‌بره.

چرا باکتری‌ها؟

بعضی از باکتری‌ها استعداد غیرعادی‌ای دارن. اون‌ها می‌تونن به طور طبیعی تومورهای جامد – اون‌هایی که توی اندام‌ها و بافت‌ها رشد می‌کنن – رو پیدا کنن و داخل اون‌ها رشد کنن، اما بافت سالم رو نسبتاً دست نخورده باقی بذارن.

تومورهای جامد خانه‌های مناسبی برای این باکتری‌ها هستن، چون حاوی مقدار زیادی مواد مغذی از سلول‌های مرده هستن، اکسیژن کمی دارن (محیطی که این باکتری‌ها ترجیح می‌دن) و معمولاً عملکرد ایمنی ضعیفی دارن، بنابراین نمی‌تونن از خودشون در برابر باکتری‌ها دفاع کنن.

همه‌ی این‌ها شغل‌های احتمالی رو برای این باکتری‌ها به عنوان پیک‌های تحویل برای حمل درمان‌های ضد تومور هدفمند، پیشنهاد می‌ده.

طی حدود ۳۰ سال گذشته، بیش از ۵۰۰ مقاله‌ی تحقیقاتی، ۷۰ کارآزمایی بالینی و ۲۴ شرکت نوپا روی درمان سرطان باکتریایی متمرکز شدن، و رشد توی پنج سال گذشته به شدت تسریع شده.

بیشتر درمان‌های سرطان باکتریایی توی کارآزمایی‌های بالینی امروز، تومورهای جامد رو هدف قرار می‌دن، از جمله سرطان‌های پانکراس، ریه، و سر و گردن، که از انواعی هستن که اغلب در برابر درمان‌های سنتی مقاومت می‌کنن.

باکتری‌ها می‌تونن واکسن‌های سرطان رو تحویل بدن

واکسن‌های سرطان با ارائه‌ی “اثر انگشت‌های” مولکولی منحصر به فرد یک سرطان، که به عنوان آنتی‌ژن‌های تومور شناخته می‌شن، به سیستم ایمنی کار می‌کنن تا سیستم بتونه سلول‌های توموری‌ای رو که اون آنتی‌ژن‌ها رو نشون می‌دن، پیدا و حذف کنه.

باکتری‌ها می‌تونن به عنوان پیک برای این واکسن‌های ضد سرطان عمل کنن. با استفاده از مهندسی ژنتیک، دستورالعمل‌های ژنتیکی (یا DNA) توی باکتری‌ها که ممکنه ما رو بیمار کنن، حذف می‌شن و با DNA برای آنتی‌ژن‌های تومور تحریک‌کننده‌ی سیستم ایمنی جایگزین می‌شن.

لیستریا مونوسیتوژنز (Listeria monocytogenes) شخصیت اصلی توی بیش از ۳۰ کارآزمایی بالینی واکسن سرطان هست. متأسفانه، بیشتر این کارآزمایی‌ها نشون ندادن که این درمان‌ها بهتر از درمان‌های فعلی عمل می‌کنن.

چالش اینه که به سیستم ایمنی آموزش داده بشه تا آنتی‌ژن‌های آشکار سرطان رو به اندازه‌ی کافی قوی تشخیص بده تا اون‌ها رو به یاد بیاره، بدون اینکه بدن رو وارد حالت خطرناک بیش از حد کنه.

باکتری‌ها می‌تونن درمان‌های سرطان موجود رو تقویت کنن

تقریباً نیمی از کارآزمایی‌های بالینی فعلی که از باکتری‌ها توی درمان‌های سرطان استفاده می‌کنن، باکتری‌ها رو با ایمونوتراپی‌ها یا شیمی‌درمانی به عنوان بخشی از برنامه‌های درمانی شخصی‌سازی شده جفت می‌کنن تا حمله‌ی بدن به سرطان رو افزایش بدن.

رویکردهای مختلفی فاز ۲ کارآزمایی‌های بالینی رو به پایان رسوندن. این‌ها شامل استفاده از ایمونوتراپی ترکیب شده با لیستریا اصلاح شده برای فعال کردن سیستم ایمنی برای سرطان عودکننده‌ی دهانه‌ی رحم هست.

یک کارآزمایی دیگه از سالمونلای اصلاح شده توی افراد مبتلا به سرطان پانکراس پیشرفته در کنار شیمی‌درمانی برای افزایش بقا استفاده کرد.

باکتری‌ها می‌تونن “باکتری به عنوان دارو” باشن

مسلح کردن باکتری‌ها به یک دارو به این معنیه که اون‌ها می‌تونن تومور رو از داخل از بین ببرن و “باکتری به عنوان دارو” رو ایجاد کنن.

برای این کار، ما به کنترل ژنتیکی دقیقی بر نحوه‌ی رفتار باکتری‌ها نیاز داریم. محققان از قبل می‌تونن باکتری‌ها رو برای حس کردن، محاسبه و پاسخ دادن به سیگنال‌های مولکولی اطراف تومور برنامه‌ریزی کنن.

محققان همچنین می‌تونن باکتری‌ها رو مهندسی کنن تا بعد از تحویل دارو، خود تخریب بشن، مولکول‌های تقویت‌کننده‌ی سیستم ایمنی رو ترشح کنن، یا سایر درمان‌ها رو بر اساس فرمان فعال کنن.

محققان در حال ساخت سویه‌های “چند منظوره” هستن که چندین استراتژی درمانی رو به طور همزمان ترکیب می‌کنن.

گونه‌های پروبیوتیک که سال‌هاست توی انسان‌ها استفاده می‌شن هم کاندید هستن، از جمله Escherichia coli Nissle، Lactobacillus و Bifidobacterium. این‌ها می‌تونن مهندسی بشن تا مولکول‌های کشنده‌ی سرطان تولید کنن یا محیط اطراف تومور رو تغییر بدن.

واقعاً چقدر نزدیک هستیم؟

در حالی که کارآزمایی‌های اولیه‌ی انسانی نشون داده که این رویکرد به طور کلی بی‌خطره، پیدا کردن دوز مناسب همچنان یک تعادل ظریف هست.

باکتری‌ها همچنین موجودات زنده‌ای هستن که می‌تونن به روش‌های غیرقابل پیش‌بینی تکامل پیدا کنن، و استفاده از اون‌ها توی انسان نیاز به کنترل‌های ایمنی سخت‌گیرانه داره. حتی سویه‌هایی که برای ایمنی اصلاح شدن، می‌تونن باعث عفونت بشن یا التهاب بیش از حد رو فعال کنن.

بنابراین دانشمندان در حال توسعه‌ی استراتژی‌های “مهار زیستی” (biocontainment) هستن – اقدامات حفاظتی مهندسی شده‌ای که از گسترش باکتری فراتر از تومورها جلوگیری می‌کنه یا اون‌ها رو به خود تخریبی بعد از درمان وادار می‌کنه.

اگه بتونیم بر این مسائل غلبه کنیم، چنین “داروهای زنده‌ای” همچنان باید با موفقیت کارآزمایی‌های بالینی رو تکمیل کنن و تأییدیه‌ی نظارتی رو دریافت کنن قبل از اینکه به طور معمول توی کلینیک استفاده بشن.

اگه اینطور بشه، این می‌تونه یک تغییر عمیق توی نحوه‌ی درمان سرطان، از داروهای استاتیک به سیستم‌های بیولوژیکی تطبیق‌پذیر، رو رقم بزنه.

لينک منبع