پروتئینی که به رشد سرطان کمک می‌کند، ممکن است کلید شگفت‌انگیزی برای مبارزه با آن نیز باشد. دانشمندان آزمایشگاه کلد اسپرینگ هاربر (CSHL) کشف کرده‌اند که فعال‌سازی این پروتئین در سلول‌های ایمنی می‌تواند آنها را در حمله به تومورها مؤثرتر کند و راه جدیدی برای درمان سرطان‌هایی که در برابر درمان‌های موجود مقاومت نشان می‌دهند، بگشاید.
این یافته‌ها که در مجله Nature Immunology منتشر شده‌اند، ممکن است برای سرطان روده بزرگ بسیار مهم باشند؛ بیماری‌ای که به اصلی‌ترین علت مرگ ناشی از سرطان در افراد زیر ۵۰ سال تبدیل شده است. بسیاری از بیماران مبتلا به اشکال دشوارِ درمان این بیماری گزینه‌های محدودی دارند، به‌ویژه زمانی که شیمی‌درمانی و درمان‌های ایمونوتراپی جدیدتر شکست بخورند. این پژوهش نشان می‌دهد که پروتئینی که معمولاً با رشد سرطان مرتبط است، می‌تواند هنگام فعال‌سازی در سلول‌های مناسب به یک «نیروی» قدرتمند مبارز با سرطان تبدیل شود.
تبدیل پروتئین تقویت‌کننده سرطان به سلاحی برای سیستم ایمنی
دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند که آمادگی جسمانی بیمار می‌تواند بر توانایی او در تحمل بیماری تأثیر بگذارد. اما سمیر بیاز، استاد کمکی آزمایشگاه CSHL، نوع دیگری از آمادگی را بررسی می‌کند: سلامت متابولیک و عملکرد سلول‌های منفرد.
او اظهار داشت: «فرضیه ما این بود که عوامل تعیین‌کننده آمادگی در سرطان و سلول‌های ایمنی ما ممکن است چندان متفاوت نباشند. آنها در یک جهان قرار دارند و تحت همان قوانین شیمیایی و فیزیکی محدود هستند. بنابراین تعجبی ندارد که مسیر تکاملی مشابهی را طی کنند.»
در مرکز این پژوهش، گیرنده دلتای فعال‌کننده تکثیر پراکسیزوم (PPARD) قرار دارد؛ پروتئینی که به تنظیم نحوه سوزاندن چربی توسط سلول‌ها برای تولید انرژی کمک می‌کند. PPARD یک فاکتور رونویسی است، یعنی فعالیت ژن‌های درگیر در فرآیندهای حیاتی سلولی را کنترل می‌کند.
برای درک اثرات آن، بیاز و همکارانش ابتدا موش‌های مبتلا به سرطان روده بزرگ را مطالعه کردند. آنها دریافتند اگرچه سلول‌های سرطانی از PPARD برای حمایت از فعالیت خود استفاده می‌کنند، اما فعال‌سازی همین پروتئین در سلول‌های ایمنی اثری کاملاً متفاوت داشت. به جای کمک به رشد تومورها، محیط اطراف را به سمتی تغییر داد که حمله سیستم ایمنی به سرطان را تسهیل می‌کرد.
بیاز توضیح می‌دهد: «همه چیز درباره آمادگی سلولی است. آنچه سلول‌ها مصرف می‌کنند، هویت آنها را تعیین می‌کند. وقتی سلول‌های ایمنی چربی بیشتری می‌سوزانند، برای مبارزه با سرطان آماده‌تر می‌شوند.»
تقویت فوق‌العاده سلول‌های CAR T مبارز با سرطان
محققان سپس خواستند مشخص کنند که آیا تقویت این فرآیند چربی‌سوزی می‌تواند توانایی سلول‌های ایمنی را در حمله به سرطان روده بزرگ انسان بهبود بخشد.
آنها به سلول‌های ایمنی مهندسی‌شده‌ای به نام سلول‌های CAR T روی آوردند. این سلول‌ها طوری اصلاح شده‌اند که سرطان را شناسایی و مورد حمله قرار دهند و درمان‌های مبتنی بر سلول‌های CAR T هم‌اکنون برای درمان برخی سرطان‌ها استفاده می‌شوند.
تیم تحقیقاتی PPARD را در سلول‌های مهندسی‌شده فعال کرد و آنها را در مقابل چندین مدل آزمایشگاهی سرطان روده بزرگ انسان آزمایش نمود. این مدل‌ها شامل ارگانوئیدها (مدل‌های کوچک تومور رشد یافته از بافت بیمار)، همچنین سلول‌های سرطانی انسانی کشت داده شده در ظروف آزمایشگاهی و پیوند زده شده در موش‌ها بودند.
در تمام این آزمایش‌ها، سلول‌های CAR T با PPARD فعال‌شده، رشد تومور را کند یا متوقف کردند. نتایج نشان می‌دهد که تغییر نحوه پردازش انرژی توسط سلول‌های ایمنی می‌تواند استراتژی‌های ایمونوتراپی موجود را مؤثرتر کند، هرچند این رویکرد هنوز در بیماران اثبات نشده است.
استراتژی بالقوه علیه انواع مختلف سرطان
سرطان روده بزرگ تمرکز اولیه محققان بود زیرا تلفات رو به افزایش آن در بزرگسالان جوان توجه‌برانگیز است. با این حال، تیم تحقیقاتی نتایج امیدوارکننده‌ای را در سایر سرطان‌ها نیز تأیید کرد، از جمله سرطان پستان، سرطان تخمدان و ملانوما (شکل خطرناکی از سرطان پوست).
این یافته‌ها احتمال تبدیل شدن بهبود آمادگی سلول‌های ایمنی به یک استراتژی گسترده‌تر برای درمان تومورهایی که با درمان‌های فعلی کنترل آنها دشوار است، مطرح می‌کند.
بیاز معتقد است این کشفیات تنها «نوک کوه یخ» در یافتن روش‌های جدید برای تقویت ایمونوتراپی سرطان هستند.
کاربردهای بالقوه ممکن است فراتر از سرطان نیز باشد.
بیاز می‌گوید: «افزایش آمادگی سلول‌های ایمنی ممکن است به شرایط دیگری نیز کمک کند که در آنها سیستم ایمنی در پاکسازی سلول‌های بیمار ناکام می‌ماند.»
آزمایشگاه او اکنون در حال بررسی این موضوع است که آیا همین رویکرد می‌تواند به درمان اندومتریوز، یک بیماری التهابی مزمن که تقریباً یک زن از هر ده نفر را درگیر می‌کند، کمک کند. مانند سرطان روده بزرگِ دشوارِ درمان، اندومتریوز همچنان یک چالش پزشکی بزرگ است و درمان‌های موجود اغلب قادر به ارائه تسکین پایدار نیستند.
جنبه‌های خوب و بد شگفت‌انگیز پروتئین سرطان
بیاز نقش‌های متضاد PPARD را به «نیرو» (The Force) در فیلم جنگ ستارگان تشبیه می‌کند. بسته به نحوه استفاده از آن، همین قدرت بنیادین می‌تواند پیامدهای بسیار متفاوتی داشته باشد.
در سلول‌های سرطانی، PPARD می‌تواند پیشرفت بیماری را حمایت کند، درست مانند دارث ویدر که به امپراتور خدمت می‌کند. اما وقتی در سلول‌های ایمنی فعال می‌شود، نقش معکوس پیدا می‌کند، شبیه بازگشت آناکین اسکای‌واکر به نور و کمک به نابودی بیماری.
بیاز می‌گوید: «این نبرد کلاسیک بین خیر و شر است. چگونه خیر می‌تواند در نهایت پیروز شود؟ فعال‌سازی PPARD در سلول‌های ایمنی ممکن است راه حل باشد.»