تقویت سیستم ایمنی بدن با روشی جدید
این تحقیق، اولین مطالعه‌ای است که مولکول ایمنی STING (پروتئین تقویت‌کننده سیستم ایمنی ذاتی) را با نانو ذراتی به اندازه یک میلیونیم یک توپ فوتبال که می‌تواند فعالیت ایمنی بدن در پاسخ به محیط فیزیولوژیک خود را روشن یا خاموش کند، هدف قرار می‌دهد.
به نقل از مدیکال نیوز، سرپرست این تحقیق، دکتر جینمینگ گائو، استاد مرکز جامع سرطان Harold C. Simmons UT، جراح سر و گردن، داروشناس و زیست‌شناس سلولی می‌گوید: «فعال کردن STING توسط این نانو ذرات، مانند فشار دائمی بر روی شتاب‌دهنده است تا بتواند پاسخ ایمنی ذاتی به تومور را افزایش دهد.»
بیش از یک دهه محققان و شرکت‌های دارویی برای تولید داروهایی تلاش کردند که STING (مخفف کلمه «محرک ژن‌های اینترفرون») را هدف قرار می‌دهند. پروتئین STING که در سال ۲۰۰۸ کشف‌شده است، مجموعه‌ای از مولکول‌های ایمنی است که هنگام گردش یک عامل خارجی در بدن ازجمله DNA سرطان به‌عنوان اولین واکنش‌دهنده‌ها عمل می‌کنند. نتایج تحقیقات نشان داده است که فعال کردن STING می‌تواند سیستم ایمنی ذاتی را در مبارزه با تومورها یا عفونت‌ها قدرتمندتر سازد. بااین‌حال، نتایج حاصل از آزمایش‌های بالینی قبلی که شامل ترکیبات نسل اول باهدف قرار دادن STING برای فعال‌سازی بوده نتوانستند تاثیر بالینی چشمگیری ارائه کنند.
گائو بیان کرد: «محدودیت عمده داروهای معمولی مولکول کوچک این است که پس از تزریق به تومورها، با پرفیوژن خون از محل تومور شسته می‌شوند و می‌توانند ضمن ایجاد سمیت سیستمیک اثر ضد توموری را کاهش دهد.»
گائو و همکاران وی رویکرد دیگری را کشف کردند که متفاوت از رویکردهای اولیه یا اولین نسل‌های STING است که از دینوکلئوتید حلقوی سنتزی برای فعال کردن STING در بدن استفاده می‌کنند. آنان تصمیم گرفتند که یک پلیمر (ماکرو مولکول دست‌ساز خودجمع‌شونده نانو ذرات) طراحی کنند تا بتواند به‌طور موثر گوانوزین مونوفسفات حلقوی (cGAMP)، یک فعال‌کننده مولکول کوچک طبیعی STING را به هدف پروتئین برسانند.
آنان با سنتز یک پلیمر یعنی PC۷A، تاثیری غیرمنتظره و بدیع ایجاد کردند و این ماده STING را حتی بدون cGAMP فعال می‌کند. این گروه نتایج اولیه را در سال ۲۰۱۷ گزارش کردند و در آن زمان، به‌طور دقیق از نحوه کارکرد PC۷A اطلاع نداشتند. این پلیمر به هیچ دارویی که STING را فعال می‌کند شبیه نیست.
در مقاله جدید، گروه گائو نشان داد که PC۷A از داروهای شناخته‌شده به مکان دیگری در مولکول STING متصل می‌شود و تاثیر آن بر پروتئین STING متفاوت است. درحالی‌که داروهای موجود در مدت‌زمان حدود ۶ ساعت پروتئین را فعال می‌کنند، PC۷A بیش از ۴۸ ساعت با STING واکنش چند ظرفیتی دارد و باعث اثر پایدارتر بر STING می‌شود. محققان نشان دادند که این فعال شدن ایمنی ذاتی طولانی‌تر، منجر به پاسخ سلول T موثرتر در برابر تومورهای جامد متعدد می‌شود. آنان دریافتند، موش‌ها با دریافت ترکیبی از PC۷A و cGAMP بیشتر زنده ماندند و رشد تومور کندتری داشتند.
این پلیمر مزایای دیگری نیز دارد. هنگام گردش در جریان خون، پلیمرها به‌صورت نانو ذرات گرد کوچک وجود دارند که به STING متصل نمی‌شوند. فقط این نانو ذرات زمانی که وارد سلول‌های ایمنی می‌شوند از یکدیگر جدا و به STING متصل می‌شوند و پاسخ ایمنی را فعال می‌کنند.
گائو گفت: این بدان معناست که PC۷A نسبت به سایر داروهای هدف قرار دادن STING عوارض جانبی کمتری ایجاد می‌کند، اگرچه برای اثبات این مورد آزمایش‌های بالینی لازم است.
ازآنجاکه PC۷A به مکان متفاوتی از مولکول STING متصل می‌شود، این ترکیب ممکن است در بیمارانی که داروهای معمول باهدف قرار دادن STING برای آنان موثر نیست کارایی داشته باشد. حدود ۲۰ درصد افراد ژن کمی متفاوت در STING به ارث برده‌اند، و این تنوع موجب شده که پروتئین STING در برابر چندین داروی حلقوی دینوکلئوتیدی مقاوم شود. گائو و گروه وی نشان دادند که PC۷A هنوز هم می‌تواند سلول‌هایی را که این انواع STING را بیان می‌کنند، فعال کند.
گائو افزود: «در مورد روش‌های درمانی که STING را هدف قرار می‌دهند و نقش بالقوه‌ای که این ترکیبات می‌توانند در گسترش فواید ایمونوتراپی برای بیماران سرطانی داشته باشند، هیجان زیادی ایجادشده است و معتقدیم که روش جدید فناوری نانو ما راهی برای فعال کردن STING ارائه می‌دهد، بدون برخی از محدودیت‌هایی که در مورد پیشرفت داروهای پیشین STING وجود دارد.»
نتایج این تحقیق در نشریه Nature Biomedical Engineering منتشرشده است.
