ساخت یک عضو مصنوعی برای مبارزه با سرطان

دانشمندان یک تیموس مصنوعی ساخته‌اند. تیموس یک عضوِ حیاتی برای سیستم ایمنی انسان به شمار می‌رود؛ به‌طوری‌که می‌تواند در مواقع نیاز، سلول‌های T  خاصی بسازد که وظیفه‌ی آن‌ها، مبارزه با سرطان است.

سلول‌های T نوعی از گلبول‌های سفید خونی هستند که به‌عنوان بخشی از سیستم ایمنی بدن، به‌طور طبیعی با بیماری‌ها مبارزه می‌کنند؛ اما این نسخه از سلول‌های T که به‌صورت مصنوعی و مهندسی‌شده ساخته شده‌اند، می‌توانند نوع خاصی از سرطان را هدف گیرند و به‌طور بالقوه، مقاومت طبیعی بدن را در مقابل بیماری‌ها افزایش دهند.

در بدن انسان‌، تیموس در بخش جلو و بالای قلب قرار گرفته است. این عضو سلول‌های بنیادی خون را به سلول‌های T تبدیل و این سلول‌ها را برای مبارزه با عفونت و بیماری‌ وارد بدن می‌کند؛ اما با ایجاد بیماری یا فرا رسیدن پیری در انسان‌، کارایی تیموس کمتر می‌شود.

ساختار و جایگاه تیموس  

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاهی در لس‌آنجلس کالیفرنیا، طی یک آزمایش توانستند تیموس مصنوعی بسازند و از آن برای تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های T خاصی استفاده کنند. این سلول‌های T که توسط تیموس یادشده ساخته می‌شوند، تواناییِ حمله به سلول‌های سرطانی و جلوگیری از رشد آن‌ها در بدن دارند. این تیموس مصنوعی دقیقاً شبیه تیموس واقعی است و حتی قدرت بیشتری نسبت به همتای طبیعی خود دارد.  

سلول‌های T طبیعی بدنِ ما به دلیل رشد سریع برخی سرطان‌ها و بیماری‌ها که این سلول‌ها را درگیر می‌کنند، فرسوده می‌شوند؛ بنابراین کمک گرفتن از ابزارهای مصنوعی برای کمک به سیستم ایمنی بدن بسیار رایج خواهد شد.

طی روند طبیعی در داخل بدن، سلول‌های T مولکول‌های خاصی را به نام رسپتور (گیرنده) دریافت می‌کنند که به کمک این گیرنده‌ها، قدرتِ شناسایی سلول‌های سرطانی یا آلوده به ویروس و تفکیک آن‌ها از سلول‌های سالم را به دست می‌آورند.

سالیان زیادی است که دانشمندان قادرند گیرنده‌های سرطان‌یاب را به سلول‌های T اضافه کنند؛ این پروسه که با نام Adoptive Tcell Immunotherapy  (ایمونوتراپی انتخابیِ سلول T) شناخته می‌شود، یک رویکرد بسیار موفق است؛ حتی اگر هنوز در مراحل ابتدایی آزمایش روی انسان‌ها باشد. در این روش، سلول‌های T از بدن افراد بیمار جمع‌آوری و گیرنده‌های مورد نیاز به آن‌ها اضافه می‌شود و سپس این سلول‌های T که دچار تغییرات شده‌اند، وارد بدن می‌شوند.

تنها مشکل این روش که تحقیقات جدید در تلاش برای اصلاح آن هستند، روند طولانی و زمان‌بر آن و همچنین وابسته بودن آن به مقدار موجود سلول‌های T بیمار است؛ ابتدا باید مشخص شود آیا در بدن فرد بیمار به‌اندازه‌ی کافی سلول T برای انجام این روش وجود دارد یا خیر. در اینجا است که تیموس مصنوعی ساخته‌شده در دانشگاه کالیفرنیا به کار می‌آید. این عضو مصنوعی می‌تواند سلول‌های T مبارزه کننده با سرطان را از سلول‌های بنیادی بسازد و بسیار سریع‌تر از روش‌های موجود، وارد خون کند.

گی کروکس، یکی از اعضای این تیم می‌گوید:

کلید دستیابی به یک منبع ثابت و امن از سلول‌های T مبارزه کننده با سرطان، این است که پروسه را جوری تنظیم کنیم که تمامی گیرنده‌های روی سلولِ T به‌جز گیرنده‌های مبارزه با سرطان، غیر فعال شوند. این کار بسیار مهم است؛ چون اگر سلول‌های T را از سلول‌های بنیادی بسازیم و این سلول‌ها از خود بیمار گرفته نشده باشند، ممکن است این سلول‌ها توسط بدنِ او پس زده شوند.

با این حال محققان در آزمایش‌های خود توانسته‌اند تیموس مصنوعیِ را به‌گونه‌ای طراحی کنند که سلول‌های T شبیه به نمونه‌های طبیعیِ ساخته‌شده توسط تیموس واقعی بسازد؛ با این تفاوت که فقط گیرنده‌های مبارزه با سرطان روی خود دارند و فاقد دیگر گیرنده‌ها هستند.

اعضای این تیم تحقیقاتی می‌گویند:

این کار می‌تواند به‌آسانی توسطِ دیگر دانشمندان بازسازی شود؛ بنابراین ما یک پایه و اساس در پیشرفتِ مکانیزمِ مبارزه با سرطان ایجاد کردیم که هم بسیار سریع‌تر و مؤثرتر از دیگر روش‌ها است و هم در راستای دفاع‌های موجود در بدن برای مقابله با سرطان عمل می‌کند.