به گزارش خبرگزاری سلامت از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، محققان دانشگاه کرنل آمریکا به کشف شگفت انگیزی دست یافتند: نانوذرات بسیار ریز که پیش از این تنها به عنوان ابزاری برای تشخیص و دارورسانی شناخته می شدند، اکنون توانایی فعال کردن سیستم ایمنی بدن را در برابر یکی از تهاجمی ترین انواع سرطان پوست به نام «ملانوما» نشان داده اند. کشفی که می تواند روند ایمونوتراپی سرطان را تغییر دهد.
یک مطالعه جدید که نتایج آن در مجله معتبر “Nature Nanotechnology” منتشر شده است، توانایی غیرمنتظره نانوذراتی به نام “کرنل پریمدوتس” یا C'dots (C'dots) را در فعال کردن سیستم ایمنی در برابر سرطان ملانوما آشکار کرده است. این تحقیق حاصل همکاری محققان پزشکی ویل کورنل و مهندسی کرنل است.
این نانوذرات که ساختار پوسته- هسته سیلیسی بسیار کوچکی دارند، قبلاً در آزمایشات بالینی انسانی به عنوان ابزار تشخیص سرطان و سیستم تحویل دارو مورد آزمایش قرار گرفته بودند. اما یافته های جدید نشان می دهد که نقش آنها بسیار بیشتر از یک حامل یا عامل منفعل است.
بر اساس این تحقیقات، CDAT ها قادر به برنامه ریزی مجدد “ریز محیط تومور” هستند که یکی از مهم ترین عوامل مقاومت سرطان در برابر درمان است. ریزمحیط تومور مجموعه پیچیده ای از سلول های سرطانی، سلول های ایمنی، مولکول ها و ساختارهای اطراف تومور است که اغلب به سرکوب پاسخ ایمنی بدن کمک می کند. نانوذرات کرنل با تغییر این محیط، تومورهای مقاوم را به تومورهای پاسخگوتر تبدیل می کنند.
اولریش ویزنر، استاد دانشگاه کرنل، این کشف را “کاملاً غیرمنتظره” توصیف می کند و می گوید که این نانوذرات طیفی از اثرات ضد توموری را در مدل های ملانوما حتی بدون اتصال به هیچ داروی شیمیایی ایجاد می کنند. برخی از اثرات را قبلا نمی توان پیش بینی کرد.
این تحقیق ادامه مطالعاتی است که برای اولین بار در سال 2016 نشان داد که C-dots می تواند نوعی مرگ سلولی برنامه ریزی شده به نام “فروتوز” را در سلول های سرطانی فعال کند. فرآیندی که رشد تومور را بدون استفاده از شیمی درمانی معمولی کاهش می دهد. با این حال، یافته های جدید نشان می دهد که اثر این نانوذرات تنها به هدف قرار دادن مستقیم سلول های سرطانی محدود نمی شود.
محققان با استفاده از مدلهای ملانوم تهاجمی که در برابر ایمونوتراپی مقاوم هستند، دریافتند که C-DATها به طور همزمان چندین مکانیسم ضد سرطانی را فعال میکنند: تحریک پاسخهای ایمنی ذاتی از طریق گیرندههای تشخیص الگو، مهار تکثیر سلولهای سرطانی با توقف چرخه سلولی، کاهش مجدد سلولهای ایمنی و افزایش مجدد سیستم ایمنی. مانند سلول های T و ماکروفاژها برای مبارزه موثرتر با سرطان.
میشل بردبری، نویسنده اصلی این مطالعه و استاد رادیولوژی و علوم اعصاب در دانشکده پزشکی ویل کورنل، تأکید میکند که این نانوذرات، برخلاف بسیاری از نانوسیستمها، صرفاً یک حامل دارو نیستند، بلکه خودشان به عنوان یک عامل درمانی فعال عمل میکنند. به گفته وی، C-DAT ها به جای تمرکز بر یک مسیر خاص، چندین مکانیسم بیولوژیکی را همزمان در بر می گیرند. قابلیتی که دستیابی به آن با درمان های معمولی بسیار دشوار است.
در انکولوژی، بسیاری از تومورهای جامد تهاجمی، مانند سرطان ملانوما، پروستات، سینه و روده بزرگ، به عنوان تومورهای “سرد” شناخته می شوند. تومورهایی که پاسخ ایمنی ضعیفی ایجاد می کنند و معمولاً در برابر ایمونوتراپی مقاوم هستند. این تحقیق نشان می دهد که CDOT ها می توانند این تومورها را به حالت “گرم” تبدیل کنند. یک وضعیت التهابی که در آن درمان های ایمنی بسیار موثرتر هستند.
در مدلهای حیوانی، یک رویکرد ترکیبی که شامل تزریق C-DATs همراه با ایمونوتراپی با هدف قرار دادن نقاط بازرسی ایمنی و سیتوکینها بود، منجر به افزایش قابلتوجهی در طول عمر در مقایسه با ایمونوتراپی به تنهایی شد. مطالعات نشان داده است که این ترکیب یک اثر هم افزایی قدرتمند ایجاد می کند. به گونه ای که نانوذرات با تغییر چشم انداز ایمنی تومور، اثربخشی ایمونوتراپی را به طور چشمگیری افزایش می دهند.
دامنه این کشف به ملانوما محدود نمی شود. محققان گزارش کردهاند که اثرات فعالسازی سیستم ایمنی توسط C-DAT در سایر مدلهای سرطان جامد از جمله سرطان پروستات و تخمدان نیز مشاهده شده است. این امکان یک مکانیسم بیولوژیکی عمیق تر و گسترده تر را افزایش می دهد.
ویزنر با اشاره به قرار گرفتن درازمدت موجودات زنده با ذرات سیلیس در طول تکامل، حتی از طریق مصرف مواد غذایی مانند علفها و جلبکهای دریایی، فرضیه جالبی را مطرح میکند: شاید سیلیس به طور طبیعی در حفظ تعادل بیولوژیکی بدن نقش داشته باشد و سرطان این تعادل را برهم میزند، در حالی که سیلیس میتواند این تعادل را بازگرداند. اگرچه این ایده هنوز در مرحله فرضیه است، اما تحقیقات اولیه برای بررسی آن آغاز شده است
