درمان جدید برای التهاب آرتریت روماتوئید توسط سلولهای کاشته شده

چکیده مطلب

با هدف توسعه درمان‌های آرتریت روماتوئید با حداقل عوارض جانبی، محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس سلول‌هایی را مهندسی ژنتیکی کرده‌اند که وقتی در موش‌ها کاشته می‌شوند، داروی بیولوژیکی را در پاسخ به التهاب ارائه می‌دهند.
سلول‌های مهندسی شده التهاب را کاهش داده و از نوعی آسیب به استخوان، به نام فرسایش استخوان، در مدل موش مبتلا به آرتریت روماتوئید جلوگیری کردند. هدف نهایی این تیم تحقیقاتی توسعه روش‌های درمانی برای افرادی است که با آرتریت روماتوئید، یک بیماری ناتوان‌کننده که حدود 1.3 میلیون بزرگسال در ایالات متحده را تحت تأثیر قرار می‌دهد، می‌باشد. در این مطلب برای مطالعه این خبر جذاب با دکتر محمدعلی اخوت پور همراه باشید.

فناوری جدید برای درمان آرتریت روماتوئید

پزشکان اغلب بیماران مبتلا به آرتریت روماتوئید را با تزریق داروهای بیولوژیک ضد التهابی درمان می‌کنند، اما این داروها زمانی که به اندازه کافی طولانی و با دوزهای بالا تجویز شوند، می‌توانند عوارض جانبی قابل توجهی ایجاد کنند.
در این تحقیق از فناوری CRISPR برای برنامه ریزی مجدد ژن‌ها در سلول‌های بنیادی استفاده شد. سپس با کاشت سلول‌ها روی ساختارهای بافته شده، کاشت غضروف کوچکی انجام داده و آنها را زیر پوست موش‌ها قرار دادند. این رویکرد به آن سلول‌ها اجازه می‌دهد تا برای مدت طولانی در بدن باقی بمانند و هر زمان که التهاب شعله‌ور شد، دارو ترشح کنند.

انتشار یافته های جدید

یافته‌های جدید به صورت آنلاین در 1 سپتامبر در مجله Science Advances منتشر شده است.
محققان از فناوری ویرایش ژنوم CRISPR-Cas9 برای ساخت سلول‌هایی استفاده کردند که در پاسخ به التهاب، داروی بیولوژیکی ترشح می‌کنند. این دارو با اتصال به اینترلوکین 1 (IL-1) التهاب مفاصل را کاهش می‌دهد، ماده‌ای که اغلب با فعال کردن سلول‌های التهابی در مفصل باعث التهاب در آرتریت می‌شود.

دستاورد این فناوری

گیلاک، یکی از مدیران مرکز پزشکی بازساختی دانشگاه واشنگتن و تیمش قبلاً ساختار‌هایی ساخته بودند که با سلول‌های بنیادی پوشانده می‌شوند و سپس برای تشکیل غضروف در مفاصل کاشته می‌شوند. این استراتژی به محققان اجازه می‌دهد تا سلول‌های غضروف مهندسی شده را به گونه‌ای کاشت کنند که پس از چند روز از بین نروند و ماه‌ها یا بیشتر زنده بمانند.
آزمایشگاه او همچنین قبلاً سلول‌های غضروفی SMART (سلول‌های بنیادی اصلاح‌شده برای درمان بازسازی خودکار) را با استفاده از فناوری CRISPR-Cas9 ساخته بود تا ژن‌های آن سلول‌ها را تغییر دهد تا زمانی که ژن‌های غضروف با التهاب فعال می‌شوند، در پاسخ به آنها دارو ترشح کنند.
در مطالعه جدید، تیم گیلاک استراتژی‌هایی را برای ارائه درمان برای آرتریت روماتوئید ترکیب کردند.
گیلاک، همچنین مدیر تحقیقات در بیمارستان کودکان Shriners سنت لوئیس می‌گوید: سلول‌ها برای ماه‌ها زیر پوست یا در یک مفصل می‌مانند و زمانی که یک محیط التهابی را احساس می‌کنند، برنامه ریزی می‌شوند تا یک داروی بیولوژیک آزاد کنند.
در این مورد، دارو مشابه داروی سرکوب کننده سیستم ایمنی آناکینرا بود که به IL-1 متصل می‌شود و فعالیت آن را مسدود می‌کند. جالب اینجاست که این دارو اغلب برای درمان آرتریت روماتوئید استفاده نمی‌شود زیرا نیمه عمر کوتاهی دارد و برای مدت طولانی در بدن باقی نمی‌ماند. اما در این مطالعه روی موش‌ها، این دارو التهاب را کاهش داد و از آسیب استخوانی که اغلب در آرتریت روماتوئید دیده می‌شود، جلوگیری کرد.
دکتر یونرک چوی، یکی از نویسندگان، جراح ارتوپدی در آزمایشگاه گیلاک، گفت: ما بر فرسایش استخوان تمرکز کردیم، زیرا این مشکل بزرگی برای بیماران مبتلا به آرتریت روماتوئید است که به طور مؤثری با داروهای بیولوژیک فعلی درمان نمی‌شود. ما از تکنیک‌های تصویربرداری برای بررسی دقیق استخوان‌ها در حیوانات استفاده کردیم و متوجه شدیم که این روش از فرسایش استخوان جلوگیری می‌کند.
گیلاک با دکتر کریستین فام، مدیر بخش روماتولوژی و پروفسور پزشکی گای و الا مگنس همکاری کرد.
فام توضیح داد: اگرچه داروهای بیولوژیک انقلابی در درمان آرتریت التهابی ایجاد کرده‌اند، مصرف مداوم این داروها اغلب منجر به عوارض جانبی از جمله افزایش خطر عفونت می‌شود. ایده ارائه چنین داروهایی اساساً بر اساس تقاضا در پاسخ به عودهای آرتریت برای ما که با بیماران مبتلا به آرتریت کار می‌کنیم بسیار مهم است، زیرا این رویکرد می‌تواند اثرات نامطلوبی را که همراه با تجویز مداوم دوز بالای این داروها است، محدود کند.
با ویرایش ژن CRISPR-Cas9، سلول‌ها این پتانسیل را دارند که برای تولید انواع داروها برنامه‌ریزی شوند، به این معنی که اگر یک داروی آرتریت در یک بیمار خاص بهتر از دیگری عمل کند، محققان می‌توانند سلول‌های غضروفی را برای انجام درمان‌های شخصی مهندسی کنند. این استراتژی دارای پتانسیل زیادی برای درمان سایر بیماری‌های التهابی آرتریت، از جمله آرتریت نوجوانان است، بیماری که بیش از 300000 کودک را در ایالات متحده تحت تأثیر قرار می‌دهد.
دکتر کلزی اچ. کالینز، دانشیار پژوهشی فوق دکتری در آزمایشگاه گیلاک و نویسنده اول این مطالعه، گفت: بسیاری از بیماران مبتلا به آرتریت مجبورند خودشان این داروها را مصرف کنند، روزانه، هفتگی یا دو هفته یکبار به خود تزریق کنند، در حالی که برخی دیگر هر چند ماه یک بار برای تزریق یکی از این بیولوژیک‌ها به مطب دکتر مراجعه می‌کنند، اما در این مطالعه، ما نشان داده‌ایم که می‌توانیم بافت زنده را به یک سیستم تحویل دارو تبدیل کنیم. این سلول‌ها می‌توانند متوجه وجود مشکلات شوند و با تولید دارو پاسخ دهند. این رویکرد همچنین به ما کمک می‌کند تا بفهمیم چرا برخی از بیولوژیک‌ها ممکن است اثرات محدودی در آرتریت التهابی داشته باشند. این امر به این دلیل نیست که به هدف درست متصل نمی‌شوند، بلکه احتمالاً به این دلیل است که یک داروی تزریقی در مقایسه با سطوح کنترل شده خودکار دارو که توسط سلول‌های هوشمند کاشته شده آزاد می‌شود، کوتاه مدت است.
محققان به آزمایش CRISPR-Cas9 و سلول‌های بنیادی، حتی سلول‌های مهندسی شده‌ای که ممکن است بیش از یک دارو را برای پاسخ به محرک‌های مختلف التهاب تولید کنند، ادامه می‌دهند.