پژوهشگران دانشگاه گلاسکو با توسعه یک مدل مهندسیشده از مغز استخوان، گامی بزرگ در ارزیابی درمانهای سلولی ترکیبی CRISPR-CAR T برای سرطان خون حاد میلوئیدی (AML) برداشتهاند. این رویکرد نوآورانه، شکاف ترجمهای در توسعه دارو را پر کرده و امکان بررسی دقیقتر اثربخشی و عوارض جانبی را بدون نیاز به مدلهای حیوانی فراهم میآورد.
چالشهای پیشروی درمان سرطان خون و محدودیت مدلهای سنتی
سرطان خون حاد میلوئیدی (AML) نوعی سرطان جدی است که از سلولهای بنیادی خونساز (HSCs) جهشیافته منشأ میگیرد. این سلولها برای رشد و بقا به ریزمحیط پیچیده مغز استخوان (BMN) وابسته هستند. در حال حاضر، توسعه درمانهایی مانند سلولدرمانی CAR T برای AML با چالشهایی همراه است:
شکاف ترجمهای: روشهای آزمایشگاهی و مدلهای حیوانی، اغلب نمیتوانند رفتار دقیق درمانها را در بدن انسان پیشبینی کنند، که منجر به شکستهای پرهزینه در آزمایشهای بالینی میشود.
مطالعه دشوار HSCs: سلولهای بنیادی خونساز (HSCs) پس از خارج شدن از مغز استخوان، به سرعت تغییر کرده یا از بین میروند و مطالعه آنها را در آزمایشگاه دشوار میسازد.
سمیت سلولدرمانی CAR T: اگرچه درمان CAR T برای برخی سرطانهای خون مؤثر بوده، اما در مورد AML با مشکلاتی نظیر سمیت برای سلولهای سالم مواجه است.
نوآوری: مدل مهندسیشده مغز استخوان برای ارزیابی دقیقتر
دانشمندان گلاسکو با الهام از پیچیدگی ریزمحیط طبیعی مغز استخوان، یک مدل سهبعدی بینظیر توسعه دادهاند. این مدل که شامل سلولهای انسانی در یک هیدروژل پپتیدی سنتزی است، امکان مطالعه سلولهای بنیادی خونساز سرطانی را در شرایطی بسیار نزدیک به بدن انسان فراهم میکند. دکتر هانا دونلی، از محققان این پروژه، تأکید میکند که این مدل میتواند:
اثربخشی و عوارض جانبی درمانها را زودتر از ورود به مرحله آزمایش بالینی شناسایی کند.
اطلاعات مرتبط با انسان را ارائه دهد که مدلهای حیوانی از ارائه آن ناتوان بودهاند.
راه را برای کاهش وابستگی به آزمایشهای حیوانی هموار سازد.
ارزیابی مؤثر ترکیب CRISPR-CAR T برای AML
با استفاده از این مدل نوآورانه، محققان توانستند ترکیب ژندرمانی CRISPR-Cas9 با سلولدرمانی CAR T را برای درمان AML بررسی کنند. این ترکیب پتانسیل هدف قرار دادن انتخابی سلولهای سرطانی AML را با محافظت از بافتهای سالم دارد، به این صورت که سلولهای سالم را برای سلولهای CAR T “نامرئی” میکند. نتایج این مطالعه نشان داد:
روشهای سنتی (مانند کشت سلول در پتریدیش) هم اثربخشی درمان را بیش از حد برآورد کرده و هم در پیشبینی عوارض جانبی آن روی سلولهای سالم ناکام بودهاند.
مدل مهندسیشده، ارزیابی دقیقتری از ایمنی و اثربخشی این رویکرد درمانی ارائه داد.
این پژوهش، نه تنها یک ابزار قدرتمند جدید برای تحقیقات سرطان خون AML فراهم میکند، بلکه پتانسیل مدلهای ارگانوید آزمایشگاهی را بهعنوان جایگزینی انسانی و بدون آسیب به حیوانات، برای پر کردن شکاف بین تحقیقات پیشبالینی و آزمایشهای بالینی برجسته میسازد. این رویکرد، توسعه درمانهای ایمنتر و مؤثرتر را در آینده تسریع خواهد کرد.