رمزگشایی برای مقابله با سرطان
محققان دانشگاه مک گیل و موسسه ملی سرطان ایالات متحده (NCI) به اکتشافات شگفت انگیزی در مورد سیستم ایمنی بدن ما دست یافته‌اند. آنها با استفاده از مدل‌سازی ریاضی و هوش مصنوعی به بررسی جنبه‌های خاص پاسخ‌های ایمنی در موش‌ها و انسان‌ها با رویکردی داده‌محور پرداخته‌اند.
یافته‌های آنها نشان می‌دهند که پاسخ‌های ایمنی ممکن است در طیف ظریف‌تری نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد وجود داشته باشند. این نتایج همچنین نشان می‌دهند که در نبرد بین سیستم دفاع بدن و متجاوزان، پیام رسان‌ها نقشی کلیدی بازی می‌کنند.
تب، سرفه و گلودرد یعنی همان علائمی که در دوران کووید ۱۹ در کانون توجه عمومی قرار گرفتند، تنها برخی از نشانه‌های گویای این هستند که سیستم ایمنی بدن ما علیه یک مزاحم ناخواسته وارد عمل شده است. پاسخ‌های ایمنی خواه توسط یک عفونت، یک آلرژن یا یک واکسن تحریک شوند، توسط مجموعه پیچیده‌ای از فرآیند‌های سلولی هدایت می‌شوند که می‌توانند طی چند روز یا حتی هفته‌ها ادامه داشته باشند.
امروزه چیز‌های زیادی در مورد فرآیند‌های فراگیر در پاسخ‌های ایمنی شناخته شده است. اما به دلیل تعداد زیاد متغیر‌های دخیل، تعیین دقیق آن که برای توسعه درمان‌ها یا واکسن‌ها روی چه چیزی باید تمرکز کرد، بسیار شبیه به جستجوی سوزن در انبار کاه است. اما حالا به لطف رویکرد جدید محققان دانشگاه مک گیل و موسسه ملی سرطان ایالات متحده این موضوع ممکن است تغییر کند. تحقیقی که بر نقش پروتئین‌هایی به نام سیتوکین‌ها در سیگنال‌دهی و شروع پاسخ‌های بدن متمرکز شده‌اند.
در سیستم ایمنی بدن ما، برخی از گلبول‌های سفید مهم خون به نام سلول‌های T از طریق جریان خون و سیستم‌های لنفاوی و داخل بافت‌ها حرکت می‌کنند و به دنبال ردپایی از میکروارگانیسم‌ها و سایر مهاجمان معروف به آنتی‌ژن می‌گردند.
این سلول‌ها برای جلوگیری از حمله ناغافل به سلول‌های سالم، تا زمانی که یک آنتی ژن خاص را تشخیص دهند در گردش باقی می‌مانند. تنها در این صورت است که آنها قادرند در صورت بروز مشکل، پیام رسان‌هایی را به شکل سیتوکین بفرستند تا یک سیستم هشدار را فعال کنند و سیگنال دهند که مشکلی به وجود آمده است. در این باره، قدرت آنتی ژن‌ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
تا به حال، اندازه‌گیری قدرت آنتی‌ژن مستقل از مقدار آنتی ژن موجود در هر آزمایش معین، دشوار بوده است. اما محققان فوق با استفاده از یک رویکرد مبتنی بر داده و به لطف همکاری مهم با NCI، توانسته‌اند پدیده بسیار متغیر تولید سیتوکین را رمزگشایی کنند تا یک بازخوانی قابل اعتماد از قدرت آنتی ژن را ارائه دهند. این کار به طور بالقوه برای پیش بینی این که یک کاندید واکسن یا داروی ایمونوتراپی چقدر خوب می‌تواند کار کند بسیار مفید است.
به گفته آن ها، تهیه یک نقشه جامع از پویایی سیتوکین‌های تولید شده توسط سلول‌های T در محیط‌های بسیار متنوع، چالش و فرصتی را برای درک بهتر این که سلول‌های T چگونه جهان آنتی ژنی را حس کرده و پاسخ‌های ایمنی را هماهنگ می‌کنند، ارائه می‌نماید.
این تحقیق که با استفاده از تکنیک یادگیری ماشینی برای پردازش داده‌های تولید شده توسط آزمایش‌ها و مدل‌های ریاضی انجام شده، به ثبت یک سری الگو‌های معنادار از رفتار سیستم ایمنی منجر شده است.
تجزیه و تحلیل‌ها نشان داده‌اند که الگو‌های آزادسازی سیتوکین حاوی اطلاعاتی در مورد نوع آنتی ژنی است که با آن مواجه می‌شود و شش پاسخ سلولی متمایز را به جای سه نوع که معمولاً تشخیص می‌دهند، متمایز می‌کنند.
این درک جدید احتمالاً استراتژی‌هایی را برای ایمنی‌درمانی‌هایی که بر سلول‌های T مهندسی شده برای هدف قرار دادن تومور‌های بیمار متکی هستند، افزایش می‌دهد.
گفتنی است یافته‌های فوق که می‌توانند مقابله با سرطان و درمان‌های ایمونوتراپی را ارتقا دهند، طی مقاله‌ای در نشریه جهانی Science منتشر شده‌اند.
منبع: سیناپرس
