درمان سرطان واکسینه و ژنتیکی می‌شود؛ کشف سرنخ‌های بیماری در دی ان‌ای

 به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، سال های سال است که سرطان درد بی درمان به حساب می آید اما در قرن بیست ویکم با پیشرفت فناوری های نوین، چند روش برای مقابله با آن ابداع شد و این روند اکنون در حال تکامل است.

محققان حوزه های مختلف در سال های اخیر دانش خود را به کار گرفته اند تا تومورهای سرطانی را مهار کنند. اکنون درمان سرطان فقط به جراحی، شیمی درمانی و پرتو درمانی محدود نمی شود. توسعه واکسن های شخصی سازی شده، استفاده از هوش مصنوعی برای تشخیص و ردیابی زودهنگام سرطان و همچنین توسعه داروهای جدید، ابزارهای مهندسی ژنتیک، بررسی دی ان ای انسان و غیره برای مقابله با انواع مختلف سرطان به کار گرفته می شوند. هرچند برخی از این نوآوری ها در مراحل اولیه هستند اما نویدبخش توسعه درمانی جدید برای سرطان ها هستند.

واکسن مخصوص برای هر بیمار مبتلا به سرطان

یکی از دستاوردهای جدید در زمینه سرطان ساخت واکسن های شخصی سازی شده برای بیماران مبتلا به آن است. به زودی هزاران نفر از افراد مبتلا به سرطان در انگلیسی می توانند در آزمایش واکسن های جدید سرطان شرکت کنند.

این نوع درمان طوری طراحی شده تا سیستم ایمنی بدن را برای هدف گرفتن سلول های سرطانی و کاهش ریسک بازگشت بیماری آماده کند. همچنین کارشناسان امیدوارند واکسن های مذکور عوارض جانبی کمتری نسبت به شیمی درمانی معمول داشته باشند. تاکنون ۳۰ بیمارستان به پروژه «راه اندازی واکسن سرطان»( Cancer Vaccine Launch Pad) پیوسته اند. در این پروژه از همان فناوری ام آر ان ای که در واکسن های کووید استفاده شد بهره گرفته می شود و به بیماران تزریق می شود. بیش از ۲۰۰ بیمار از انگلیس، آلمان، بلژیک، اسپانیا و سوئد تا ۱۵ دوز از واکسن های شخصی سازی دریافت می کنند. پیش بینی می شود این تحقیق تا ۲۰۲۷ میلادی تکمیل شود.

آزمایشی برای شناسایی ۱۸ سرطان در مراحل اولیه

از سوی دیگر محققان آمریکایی تستی ابداع کرده اند که می تواند ۱۸ سرطان را در مراحل اولیه شناسایی کند تست شرکت Novelna به جای روش های تهاجمی و پر هزینه، پروتئین های خون بیمار را تحلیل می کند. در آزمایشی که روی ۴۴۰ فرد مبتلا به سرطان انجام شد، این تست سرطان را در مرحله اولیه در مردان با دقت ۹۳ درصد و در زنان با دقت ۸۴ درصد شناسایی کرد.

محققان معتقدند یافته های مذکور مسیر را برای ایجاد تست های ردیابی چند نوع سرطان که دقت بالایی دارند و ارزان هستند، فراهم می کند. چنین تست هایی را می توان برای مقیاس کلان اجرا کرد. هرچند اکنون این تست در مراحل اولیه است زیرا نمونه مورد بررسی کوچک است و از سوی دیگر اطلاعات درباره شرایط مشابه وجود دارد. به همین دلیل تست را می توان نقطه آغازی برای توسعه نسل جدیدی از تست های ردیابی سرطان در مراحل اولیه آن دانست.

آنکولوژی دقیق

به گفته سیژن وانگ مدیر ارشد شرکت «Genetron Health» آنکولوژی دقیق بهترین اسلحه برای شکست دادن سرطان است. این فرایند شامل مطالعه ترکیبات ژنتیک و مشخصات مولکولی تومورهای سرطان در هر بیمار است. آنکولوژی دقیق تغییرات در سلول هایی که ممکن است سرطان را ایجاد کنند و گسترش دهند، شناسایی می کند.

پس از به کارگیری این روش می توان درمان های شخصی سازی شده را توسعه داد. پروژه ۱۰۰ هزار ژنوم که به سرویس سلامت ملی انگلیس تعلق دارد به طور موفقیت آمیز داده های ژنومیک را با درمان های موثر یکپارچه کرده است. درمان های مبتنی بر آنکولوژی دقیق برخلاف درمان های عمومی مانند شیمی درمانی، هدفمند هستند و بافت ها و سلول های خاص را هدف می گیرند. این بدان معناست که به سلول های سالم کمتری آسیب می رسانند و در نتیجه عوارض کمتری دارند.

هوش مصنوعی برای مقابله با سرطان

کشورهای عضو مجمع اقتصاد جهانی از فناوری های نوین مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای تغییر مراقبت های سرطان استفاده کرده اند. به عنوان مثال پروفایل ریسک مبتنی بر هوش مصنوعی می تواند به بررسی سرطان های شایع مانند سرطان سینه و تشخیص زودهنگام آنها کمک کند. فناوری هوش مصنوعی را می توان برای تحلیل اشعه های ایکس جهت شناسایی سرطان در نقاطی از بدن که تصویربرداری از آنها سخت است، به کار برد.

از سوی دیگر سرطان هایی مانند سرطان ریه از جمله مرگبارترین انوع این بیماری است. ردیابی این نوع سرطان در مراحل اولیه با اشعه ایکس و اسکن کار سختی است اما محققان دانشگاه ام آی تی یک مدل هوش مصنوعی ابداع کرده اند که می تواند احتمالا ایجاد سرطان ریه در فرد را از ۶ سال قبل و با کمک سی تی اسکنی با دوز پایین دارو تشخیص دهد. این سیستم هوش مصنوعی با استفاده از داده عکس های پیچیده آموزش دیده می تواند ریسک کوتاه مدت و بلند مدت سرطان ریه را شناسایی کند.

کشف سرنخ های سرطان در دی ان ای

در بیمارستان های دانشگاه کمبریج در انگلیس دی ان ای تومورهای سرطانی ۱۲ هزار بیمار ، سرنخ های جدیدی درباره عوامل سرطان کشف کرده است. محققان با تحلیل داده های ژنومیک جهش های مختلف تومور در هر بیمار مبتلا به سرطان را بررسی کردند.

به عنوان مثال قرار گرفتن در معرض دود سیگار یا اشعه ماوربنفش یا حتی عملکرد نادرست داخل سلول ها ممکن است عامل ایجاد سرطان باشد. این موارد در حقیقت مانند اثر انگشت در صحنه جنایت هستند و هر روز تعداد بیشتری از آنها کشف می شوند. دکتر آندریا دگاسپری از دپارتمان آنکولوژی دانشگاه کمبریج می گوید: ما ۵۸ جهش ژنتیکی جدید کشف کردیم و دانش درباره سرطان را وسیع تر کردیم.

بیوپسی های مایع و سنتتیک

بیوپسی ها روش اصلی پزشکان برای تشخیص سرطان است اما این فرایند تهاجمی و شامل برداشتن بخشی از بافت بدن است که گاهی اوقات طی عمل جراحی انجام می شود.

بیوپسی های مایع روش راحت تر و کم تهاجمی تر هستند. در این روش نمونه خون برای وجود نشانه های سرطان آزمایش می شود.

بیوپسی های سنتتیک نیز نوآوری جدیدی هستند که سلول های سرطانی را در مراحل اولیه بیماری وادار می کنند خود را نشان دهند.

درمان سلولCAR-T

یکی از روش های درمان که سلول های ایمنی را وادار به شکار سلول های سرطانی و از بین بردن آنها می کند در سال ۲۰۲۲ برای درمان بیماران مبتلا به لوکیمیا موفقیت آمیز بود.

این روش که به عنوان درمان سلولCAR-T شناخته شده، شامل حذف و تغییر ژنتیکی نوعی سلول های ایمنی به نام سلول های T در بدن بیماران سرطانی است. در مرحله بعد به سلول های تغییریافته پروتئین هایی به نام گیرنده های آنتی ژن کایمریک (chimeric antigen receptors) تولید می کنند که قادر به شناسایی و نابودسازی سرطان است. محققان دانشگاه پنسیلوانیا در پژوهشی که در نشریه نیچر منتشر شده، اعلام کردند ۲ فرد با استفاده از این روش درمان شدند و پس از ۱۲ سال سرطان آنها بازنگشته است.

البته سازمان غذا و داروی آمریکا پس از مشاهده ۳۳ مورد از بیمارانی که این درمان را دریافت کردند و دوباره به سرطان مبتلا شدند، هم اکنون مشغول بررسی است که آیا این فرایند سرطان را ایجاد می کند یا خیر.

نقش ابزارهای جدید مهندسی ژنتیک

محققان استرالیایی نخستین گروهی هستند که نسل جدید ابزارهای مهندسی ژنتیک را برای مدلسازی و بررسی بیماری های انسانی ابداع کرده اند. یک مدل پیش بالینی جدید نسخه ارتقا یافته از یک آنزیم ژنومی مهندسی شده به نام Cas۱۲a توسط این محققان توسعه یافته است. آنزیمCas برای بریدن بخش خاصی از دی ان ای یا آر ان ای طی آزمایش های کریسپر به کار می رود.

کریسپر نیز یک روش اصلاح ژنتیک است که برای تحقیقات سرطان به کار می رود و هم اکنون در مراحل اولیه به کارگیری بالینی در بیماران است. محققان همچنین توانستند روی موش های مدل کامل سازگار با Cas۱۲، ژن‌هایی را که منجر به رشد سریع لنفوم در مدل پیش‌بالینی می‌شوند را با استفاده از «مخزن CRISPR» شناسایی کنند.

این تحقیق جدید به درک بهتر از محدودیت های فناوری کریسپر منجر شد و هدف نهایی آن فراهم ساختن گزینه ای برای درمان سرطان در بیماران بود.طی دهه گذشته، آنزیم Cas که بیش از همه استفاده می شد، Cas۹ است که به اکتشافات مهمی در زمینه تحقیقات پزشکی منجر شده است.محققان Cas۱۲a را با ترکیبی از ابزارهای ژنتیکی دیگر به کار گرفتند که امکان دستکاری ژن مولتی پلکس شده را فراهم کرد.

ایمونوتراپی درمان سرطان را متحول می کند

همچنین محققان مشغول انجام تحقیقات بالینی روی درمان های شخصی سازی شده سرطان هستند که چشم اندازی واقعی از کارآمدی درمان ها برای پزشکان فراهم می کند.

این همکاری که بین ۵صندوق سرویس سلامت ملی ، خیریه و شرکت علمی انجام شده تاثیرگذاری درمان های ایمونوتراپی را آزمایش و روش های نوینی برای ردیابی سرطان را بررسی می کند.

این یکی از چند پروژه تحقیقاتی جدید در انگلیس در ۲۰۲۴ میلادی است که وزارت علم، نوآوری و فناوری این کشور تحت یک بسته ۱۱۸ میلون پوندی تایید کرده تا ۵ هاب جدید در انگلیس برای توسعه فناوری های سلامتی از جمله اسکنرهای ارزانتر، تشخیص سرطان با هوش مصنوعی و تست داروهای جدید با سرعت بیشتر از طریق دوزبندی میکرو است.

این طرح به ایجاد موج جدیدی از درمان های ایمونوتراپی سرطان منجر می شود که کارآمدتر هستند.

ایمونوتراپی یک شکل نوید بخش از درمان سرطان به حساب می آید زیرا سیستم ایمنی بدن بیمار را شبیه سازی می کند تا به جای جراحی، پرتودرمانی و شیمی درمانی تومورها را از بین ببرد.

تاکنون انبوهی از درمان های ایمونوتراپی در سراسر جهان ایجاد شده اما مطالعات انجام شده روی آن در مقیاس کوچک بوده اند به همین دلیل پزشکان به سختی متوجه می شوند چه درمانی برای بیماران خاص مناسب است. نشانگرهای زیستی به طور معمول یک راه حل احتمالی هستند. محققان در همین راستا می خواهند از این نشانگرها برای تعیین کارآمدی درآمد روی بیماران به کار می روند. به اعتقاد کارشناسان هیچ نشانگر زیستی به تنهایی پاسخ کاملی در این باره ارائه نمی کند زیرا پیچیدگیهای زیادی در کنش و واکنش بین سرطان و سیستم ایمنی وجود دارد.

به همین دلیل محققان اقدامات متعددی روی بیماران انجام می دهند که شامل نمونه برداری از تومور، خون و میکروبوم بیمار و همچنین ترکیب کردن آنها در تستی است که بالاترین قابلیت پیش بینی را داشته باشد.