فریب سلولهای سرطانی با کارتهای پروتئینی!

در دو گزارش پیشین از کافهعلم 22 به پروژه بلندپروازانه پروفسور اوگور شاهین و تیمش در ساخت واکسن سرطان بر اساس mRNA ، جایزه مصطفی(ص) در سال 2019 که این دستاورد برای او به ارمغان آورد و درخشش این فناوری در مبارزه با کووید-19 پرداخته شد.
به گزارش ستاد ارتباطات و ترویج بنیاد علم و فناوری مصطفی(ص)، گزارش آخر از این کافهعلم به شکل معناداری همزمان شده با خبرهای خوبی که از آزمایش بالینی نخستین واکسن سرطان ریه جهان در هفت کشور جهان به گوش میرسد. در ادامه از شما دعوت میشود با داستان واکسن mRNA اوگور شاهین از زبان دکتر مجید مجرد، استاد دانشگاه علوم پزشکی مشهد در کافهعلم 22 همراه شوید. او ابتدا از سازوکار شکلگیری سرطان، پروتئینهای مختص سلولهای سرطانی میگوید و در پایان، سازوکار واکسن اوگور شاهین را شرح میدهد.
اوگور شاهین و واکسنهای mRNA
اوگور شاهین، استاد دانشگاه ماینز در آلمان، یکی از پیشگامان توسعه واکسنهای mRNA برای درمان سرطان و عفونتهای ویروسی است. او در کنار همسرش اوزلم تورچی و کریستوف هوبر، شرکت بیونتک را در سال 2008 تأسیس کردند و به سرعت به یکی از شرکتهای پیشرو در زمینه واکسنهای mRNA تبدیل شدند. در سال 2020، با شیوع همهگیری کووید-19، شاهین و تورچی تمرکز خود را بر توسعه یک واکسن mRNA برای این ویروس قرار دادند. با استفاده از فناوریهای پیشرفته و تیم تحقیقاتی خود، آنها موفق شدند در کمتر از یک سال، یک واکسن ایمن و مؤثر تولید کنند. این واکسن در دسامبر 2020 توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) تأیید شد و به سرعت در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفت. واکسنهای mRNA که توسط بیونتک و شرکای آن تولید شدهاند، بهدلیل ایمنی بالا و کارایی در مقابله با انواع مختلف ویروس کرونا، به یک موفقیت بزرگ علمی تبدیل شدهاند. این واکسنها همچنین پتانسیل بالایی برای درمان سرطان و بیماریهای ژنتیکی دارند .امروزه، از واکسنهای mRNA برای مقابله با بیماریهای گوناگون استفاده میشود و پژوهشگران در حال بررسی امکان استفاده از آنها برای درمان سرطان و بیماریهای نادر هستند. اوگور شاهین و اوزلم تورچی با تأسیس بیونتک و توسعه واکسنهای mRNA، انقلابی در عرصه پزشکی ایجاد کردهاند و به طور قطع تأثیر بسزایی بر سلامت جهانی خواهند داشت. سال ۲۰۱۹، اوگور شاهین به پاس پژوهشها و دستاوردهایش در توسعه و آزمایش بالینی واکسنهای درمان سرطان بر اساس mRNA برای هر بیمار به صورت فردی و باتوجه به جهششان، برگزیده جایزه مصطفی(ص) شد.
سرطان، سازوکارهای ایجاد آن و روشهای درمانی نوین
در سازوکار کلی ایجاد سرطان، دو دستهی ژنی اولیه و ثانویه نقش دارند. دسته اول زمانی که جهش پیدا میکنند، سبب ایجاد سرطان میشوند. اما دسته دوم، به دلیل اینکه سلول بدون هیچ کنترلی تکثیر مییابد، ایجاد میشوند و سبب وخیمتر شدن سرطان خواهند شد. این جهشهای ثانویه، ویژگیهایی مانند زندهمانی، توانایی مهاجرت و مقاومت در مقابل دستگاه ایمنی بدن را به سلولهای سرطانی اضافه میکنند. هر کدام از این ژنها، میتوانند یک هدف درمانی برای سرطان باشند. از سوی دیگر، سلولهای سرطانی برخی پروتئینهایی را میسازند که در حالت طبیعی، در سلولهای عادی وجود ندارند. بههمین دلیل این پروتئینها نیز میتوانند بهعنوان یک شناساگر و شناسنامه سلول سرطانی مذکور باشند. هر کدام از این ژنها و پروتئینها، میتوانند بهعنوان اهداف درمانی و تشخیصی مورد استفاده قرار گیرند.
واکسن سرطان اوگور شاهین
همانطور که شرح دادیم، سلولهای سرطانی برخی پروتئینهای غیرطبیعی و مختص خودشان را روی سطحشان دارند. اوگور شاهین، از این پروتئینها بهعنوان عوامل تشخیصی و درمانی استفاده کرده است. این پروتئینها، در واقع مانند کارت شناسایی آن سلولهای سرطانی هستند. از طرفی سلولهای سرطانی، تمام تلاش خود را به کار میگیرند تا از سوی دستگاه ایمنی شناسایی نشوند. اوگور شاهین، طی یک فرآیند پیچیده مولکولی که ذیل RNA Therapy قرار میگیرد، این کارتهای شناسایی را به دستگاه ایمنی میدهد. در این فرآیند، آن پروتئین غیرطبیعی، در قالب یک RNA ساخته شده و سپس توسط اندامک درون سلولی ریبوزوم که مسئول ساخت پروتئین است، بیان شده و سرانجام این کارتهای شناسایی ساخته میشوند. بعد از آن، این کارتهای شناسایی که در واقع همان پروتئینها هستند، به فرد تزریق شده و تحویل دستگاه ایمنی میشوند. در نهایت، دستگاه ایمنی راحتتر و با تسلط بیشتری سلولهای سرطانی را شناسایی و از بین میبرد. کل این سازوکار، شبیه فرآیندی است که برای سگهای ردیاب اتفاق میافتد. زمانی که تکهای از لباس یک فرد را به سگ میدهند و سپس سگ شروع به جستوجوی آن فرد میکند. رویکرد نوین دیگری که در کنار این فناوری نیز در حال پیشرفت است، کارتیسلتراپی است. این رویکرد را اگر بخواهیم طبق همان مثال سگهای ردیاب تعبیر کنیم اینگونه است که به جای دادن تکهای از لباس، خود سگ ردیاب را با دستکاریهای ژنتیکی، به بوی خاصی که مدنظرمان است حساس میکنیم. در این مثال، سگ ردیاب همان دستگاه ایمنی بدن ما است. در کارتیسلتراپی، سلولهای T دستگاه ایمنی مهندسی شده و قادر خواهند بود که سلولهای سرطانی را با بهرهوری بیشتر شناسایی و از بین ببرند.
این رویکردهای درمانی نوین، چقدر به کاربرد نزدیکاند؟
رویکردهای درمانی نوینی مانند واکسن سرطان شاهین یا رویکردهای ایمنیدرمانی و کارتیسل در آستانه ورود به زندگی بشر نیستند بلکه در حال حاضر ما در عصر این رویکردهای درمانی زندگی میکنیم. تاکنون بیش از ۱۰ کارتیسلتراپی و چندین RNA Therapy، تاییدیه سازمان غذا و داروی ایالات متحده را دریافت کردهاند. البته باید به این نکته هم توجه داشت که صنعت RNA Therapy، مانند واکسنهای mRNA سرطان، با استقبال بیشتری روبرو هستند زیرا روند تولید آنها نسبت به سایر روشها از ایمنی بالاتری برخوردار است.
هرچند که این داروها بسیار گرانقیمت هستند و در دسترس عموم جامعه نیستند اما به لحاظ کارایی و سازوکار اثر، بسیار موثر هستند و قابل قیاس با روشهای درمانی سنتی نیستند. همچنین میتوان پیشبینی کرد که این روشهای درمانی نوین مانند ژندرمانی، ایمنیدرمانی، واکسنهای سرطان و... تا ۲۰ سال آینده بسیار دستیافتنی و بهعنوان مثال حتی در بیمارستانهای معمولی همه کشورها نیز در دسترس باشند.