پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

 در طول همه گیری کووید-19، آنتی بادی ها نقش پیشرو و کانونی داشتند. ما از آزمایش های خانگی برای سنجش آنها استفاده کردیم و واکسن زدیم تا بدن مان آن را بیشتر بسازد.

تاکنون توجه کمتری به سلول های B شده است، سلولهای سیستم ایمنی که در واقع آنتی بادی ها را میسازند و در هر ثانیه 10000 پادتن تولید میکنند – و پس از عفونت، می توانند سالها در داخل مغز استخوان شما باقی بمانند.

 اکنون یک شرکت بیوتکنولوژی مستقر در سیاتل می گوید که سازمان غذا و داروی ایالات متحده موافقت کرده است تا با اولین مطالعه روی انسان در مورد نوع جدیدی از ژن درمانی، با استفاده از سلول های B دست ورزی شده ژنتیکی، به پیش برود.  شرکت Immusoft قصد دارد از سلول های B برای درمان یک بیماری ارثی نادر به نام MPS-1 استفاده کند.

 شان آینزورث، مدیرعامل Immusoft میگوید: "با بیان اینکه ما اولین کسانی هستیم که برای ورود به آزمایش های بالینی چراغ سبز دریافت میکنیم، 100% به آن مطمئن هستم."

 مفهوم این مطالعه این است که سلول های B را مهندسی کنیم تا آنها پروتئین های دیگری را به جای آنتی بادی بسازند.  برای MPS، آنچه مورد نیاز است، آنزیمی است که فقدان آن باعث علائم متنوع و مخرب می شود.

 بیماران مبتلا به این بیماری در حال حاضر با تزریق هفتگی آنزیم از دست رفته درمان می شوند، اما برای درمان کامل بیماری کافی نیست.  Immusoft می گوید که می تواند سلول های B را برای تولید آنزیم به جای آن مهندسی کند.
MPS، که قرار است در شش ماه آینده در دانشکده پزشکی دانشگاه مینهسوتا بررسی شود، آخرین نمونه از رویکردی است که در آن محققان ژن درمانی را بر روی سلول های خونی انجام میدهند و از نظر ژنتیکی آنها را برنامه ریزی میکنند تا عملکردهای کاملاً جدیدی بدست آورند.

 مزیت استفاده از سلولهای سیستم گردش خون برای افزودن ژنهای جدید به بدن فرد این است که میتوان آنها را از بیمار خارج کرد، در آزمایشگاه مهندسی کرد و سپس از طریق تزریق وریدی به همان فرد بازگرداند.

 از حدود 15 ژن درمانی تایید شده توسط ارگان های نظارتی در ایالات متحده یا اروپا، بیش از نیمی از آن ها شامل افزودن توالی ژنی به سلول های بنیادی مغز استخوان (که همه گلبول های قرمز خون و سلول های ایمنی را می سازند) یا به گلبول های سفید خون به نام لنفوسیت های T است.

 به گفته موسسه ملی سرطان، شش درمان ژن درمانی تایید شده برای سرطان خون در ایالات متحده از طریق مهندسی سلول های T است.  سایر ژن درمانی ها، مانند درمان بیماری سلول داسی شکل، شامل جایگزینی کامل مغز استخوان فرد با سلول های بنیادی خونساز اصلاح شده ژنتیکی است.


 تا کنون، سلول های B این میزان توجه را به خود جلب نکرده بودند - در واقع، ایمنی و عملکرد نسخه های مهندسی ژنتیکی شده این سلول هرگز روی انسان بررسی نشده اند.  شین لو، پروفسور ویرجینیا تک در سال 2009 نشان داد که چگونه می توان سلول های B با ژن افزوده را تولید کرد، این تا حدی به این دلیل است که "مهندسی سلول های B به این راحتی نیست."

در گام های اولیه، که در Caltech انجام شد، بررسی شد که آیا این سلولها میتوانند آنتیبادی هایی علیه HIV بسازند یا خیر که شاید نتیجه آن به شکل جدیدی از واکسیناسیون تبدیل شود.

 اگرچه این ایده محقق نشد، اما اکنون شرکت های بیوتکنولوژی مانند Immusoft، Be Biopharma، و Walking Fish Therapeutics تصمیم دارند سلولها را به عنوان کارخانههای مولکولی برای درمان بیماریهای نادر شدید تحت کنترل خود درآورند.  لو میگوید: "این سلولها کارخانه هایی برای ترشح پروتئین هستند، بنابراین میخواهند از آن بهره ببرند."

 آینزورث می گوید که Immusoft ابتدا چندین سال را صرف یافتن راه های قابل اعتماد برای افزودن ژن به سلول های B کرده است.  به جای استفاده از ویروسها یا ویرایش ژن برای ایجاد تغییرات ژنتیکی، این شرکت اکنون از تکنولوژی ترانسپوزون استفاده میکند - مولکولی که دوست دارد بخشهای DNA را برش داده و بچسباند.

 همچنین متقاعد کردن سازمان غذا و داروی آمریکا برای صدور مجوز

کارآزمایی به زمان نیاز داشت.  به این دلیل که اگر DNA اضافه شده در نزدیکی ژن های محرک سرطان قرار گیرد، در بعضی موارد می تواند آنها را فعال کند.

 اولین آزمایش انسانی می تواند برخی از سوالات مطرح در مورد این فناوری را حل کند.  یکی از سوالات این است که آیا سلول های تقویت شده برای مدت طولانی در داخل مغز استخوان افراد، جایی که سلول های B معمولاً حضور دارند، قرار می گیرند یا خیر.  به صورت تئوری، این سلولها میتوانند چندین دهه زنده بمانند، حتی در طی کل زندگی بیمار.  سوال دیگر این است که آیا آنها به اندازه کافی از آنزیم از دست رفته برای کمک به توقف MPS که یک بیماری پیشرونده است، را می سازند یا خیر.

 ریچارد جیمز، که آزمایشگاهش در دانشگاه واشنگتن نیز در حال توسعه رویکردهای مهندسی B است، میگوید: "نمیدانم آیا آنها موفق خواهند شد یا نه، اما برای همه ما هیجانانگیز است که مجوز شروع کارآزمایی را دریافت کردهاند."

 جیمز می گوید یک مزیت کلیدی این فناوری این است که سلول های مهندسی شده واکنش ایمنی ایجاد نمی کنند.  در مقابل، اعتقاد بر این است که وقتی ژن درمانی از ویروس ها برای وارد کردن DNA جدید به بدن استفاده می کند، بیمار نسبت به آن مصونیت پیدا می کند.  این بدان معناست که اگر اثر چنین درمانهایی از بین برود - و نشانههای فزایندهای از بررسی های پزشکی وجود داشته باشد - بیماران بعلت مصونیت نسبت به ژندرمانی دریافت شده، نمیتوانند دوز دوم آن را دریافت کنند.

 اگر این درمان برای MPS پاسخ کافی دهد، محققان ایده هایی برای درمان بیماری های دیگر نیز دارند.  نتیجه کافی این درمان در صورتی مشخص می شود که در میزان پروتئینهای محلول در خون بیمار، نوعی که توسط سلول های B ترشح میشوند، تفاوت ایجاد کنند.  آینزورث میگوید Immusoft علاقه مند است از سلول ها برای انتقال فولیستاتین، ژنی که باعث رشد ماهیچه ها میشود، به عنوان یک درمان بالقوه برای سارکوپنی یا تحلیل رفتن بدن استفاده کند.  تولید فاکتورهای انعقادی که در بیماران هموفیلی نقص دارد نیز یکی دیگر از کاربردهای احتمالی این رویکرد خواهد بود.

 اورچارد می گوید: «بخش مهم و دشوار، داشتن یک سیستم تحویل ایمن است. باید صبر کنیم و ببینیم چه رخ خواهد داد."

https://www.technologyreview.com/2022/09/01/1058830/next-act-antibody-cells-new-form-of-gene-therapy/