تراشه ای که واکنش سیستم ایمنی بدن به سرطان را آشکار کرد – خبرگزاری هاریکا |

به گزارش خبرگزاری هاریکا به نقل از وب‌سایت “اینترستینگ انجینرینگ”، پژوهشگران موفق به توسعه ابزاری شده‌اند که اندازه‌ای مشابه یک اسلاید میکروسکوپ دارد، اما عملکردی بسیار فراتر از آن ارائه می‌دهد. این ابزار نوآورانه که به‌عنوان «سرطان خون روی تراشه» شناخته می‌شود، نخستین سیستم آزمایشگاهی است که توانسته ترکیب پیچیده ساختاری مغز استخوان و واکنش‌های سیستم ایمنی بدن را شبیه‌سازی کند. این دستاورد می‌تواند نقطه عطفی در تحقیقات ایمونوتراپی محسوب شود.

این پیشرفت در شرایطی حاصل شده که سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) در حال بررسی طرح‌هایی برای کاهش و در نهایت حذف استفاده از حیوانات در آزمایش‌های مربوط به آنتی‌بادی‌های مونوکلونال و داروهای مرتبط است. چنین ابزارهایی می‌توانند جایگزین قابل اعتمادی برای تست‌های ایمنی سنتی در مراحل پیش‌بالینی باشند.

پلتفرم تراشه‌ای جدید به محققان امکان می‌دهد تا نحوه تعامل داروهای ایمونوتراپی با سلول‌های سرطانی را در محیطی که از نظر فیزیولوژیکی بسیار شبیه به بدن انسان است، به‌طور مستقیم مشاهده کنند. به گفته رهبر این پروژه، اکنون می‌توان روند ادامه‌ درمان‌های سرطانی را در شرایطی کاملاً کنترل‌شده و بدون نیاز به آزمایش روی حیوانات، با دقت بالا رصد کرد.

یکی از کاربردهای مهم این فناوری، بررسی دقیق عملکرد درمان CAR T-cell است؛ روشی پیشرفته در حوزه ایمونوتراپی که طی آن سلول‌های ایمنی بیمار استخراج، مهندسی ژنتیکی، و سپس مجدداً به بدن او تزریق می‌شوند تا سلول‌های سرطانی را هدف قرار دهند. با وجود پتانسیل بالای این روش، حدود نیمی از بیماران پس از مدتی دچار عود بیماری می‌شوند و همچنین برخی عوارض جانبی جدی مانند سندرم آزادسازی سیتوکین را تجربه می‌کنند.

یکی از چالش‌های بزرگ در بهبود چنین درمان‌هایی، نبود پلتفرم‌های آزمایشگاهی مؤثر است. مدل‌های حیوانی، علاوه‌بر هزینه‌بر و زمان‌بر بودن، توانایی بازنمایی کامل پیچیدگی سیستم ایمنی انسان را ندارند. همچنین محیط‌های آزمایشگاهی سنتی نیز قادر به بازسازی دقیق تعاملات سلول‌های ایمنی با سلول‌های سرطانی در بستر واقعی بدن نیستند.

اما فناوری جدید این معادله را تغییر داده است. این تراشه، سه ناحیه کلیدی از مغز استخوان شامل رگ‌های خونی، فضای اطراف حفره استخوان و لایه بیرونی آن را به‌طور دقیق شبیه‌سازی می‌کند. هنگامی که سلول‌های واقعی مغز استخوان بیمار وارد سیستم می‌شوند، فرآیند خودسامان‌دهی (Self-Assembly) آغاز می‌گردد؛ سلول‌ها به شکل طبیعی ساختارهای پروتئینی را تشکیل می‌دهند و کارایی سیستم ایمنی را حفظ می‌کنند.

محققان با استفاده از تصویربرداری با وضوح بالا، موفق شدند سیستم ایمنی درون رگ‌ها را به‌صورت زنده زیر نظر بگیرند، سلول‌های سرطانی را شناسایی کنند و نحوه حذف آن‌ها توسط سلول‌های T را بررسی نمایند. این رویکرد چشم‌اندازی بی‌سابقه از عملکرد واقعی درمان CAR T-cell ارائه داده و می‌تواند مسیر توسعه نسخه‌های مؤثرتر و کم‌عارضه‌تر این روش درمانی را هموار کند.

این فناوری نه‌تنها گامی بزرگ در جهت حذف تدریجی آزمایش‌های حیوانی است، بلکه می‌تواند فرآیند توسعه دارو را شتاب داده و درمان‌های شخصی‌سازی‌شده‌تر و دقیق‌تری را برای بیماران فراهم کند.