تولید واکسن سرطان؛ انقلاب نزدیک است؟‌

فرارو- برای دهه‌ها پژوهشگران در تلاش بوده‌اند تا از قدرت طبیعی سیستم ایمنی انسان برای مبارزه با سرطان استفاده کنند و به دنبال مسیر‌هایی به منظور دور زدن شیوه‌هایی هستند که تومور‌ها برای خنثی کردن عملکرد دفاعی بدن از آن استفاده می‌کنند. علیرغم ناامیدی و چالش‌های اولیه دانشمندانی که روی واکسن‌های سرطان مطالعه می‌کنند بر این باورند که امروز بیش از هر زمان دیگری به ساخت این واکسن‌ها نزدیک شده ایم.

به گزارش فرارو به نقل از واشنگتن پست، در حالی که این واکسن‌ها هنوز تا تایید فاصله زیادی دارند پژوهشگران بر این باورند فکر می‌کنند که واکسن‌ها نشان دهنده آینده درمان و پیشگیری از سرطان هستند.

“وینود بالاچاندران” از مرکز سرطان مموریال اسلون کترینگ در نیویورک می‌گوید: “اکنون زمان بسیار هیجان انگیزی در زمینه واکسن‌های سرطان است. ما پیشرفت زیادی در درک چگونگی تشخیص سرطان توسط سیستم ایمنی داشته‌ایم. ده‌ها نامزد واکسن سرطان در دست مطالعه توسط پژوهشگران در سراسر سراسر جهان وجود دارند”.

سیستم ایمنی نقش مهمی در کنترل سرطان دارد. بسیاری از کارشناسان بر این باورند که انواع سرطان دائما در تلاش هستند تا در درون ما جوانه بزنند، اما پیش از آن که قابل تشخیص باشند توسط سیستم ایمنی مهار می‌شوند فرآیندی که به عنوان نظارت ایمنی شناخته می‌شود.

“جی برزوفسکی” رئیس شعبه واکسن موسسه ملی سرطان می‌گوید: “بدن ما احتمالا همیشه سرطان‌ها را رد می‌کند. آن دسته‌ای را که تشخیص می‌دهیم و تبدیل به سرطان شده‌اند و باید درمان کنیم دسته‌ای هستند که از نظارت ایمنی فرار کرده اند. تومور‌ها این کار را با یادگیری نحوه بهره برداری از سازوکار‌هایی که سیستم ایمنی را تنظیم می‌کنند انجام می‌دهند”.

رویکرد‌های جدید شامل توسعه واکسن‌های پیشگیرانه و درمانی است که واکسن‌های دوم برای تشخیص سلول‌های تومور از سلول‌های طبیعی با هدف تحریک پاسخ ایمنی علیه آن طراحی شده اند. پژوهشگران هم چنین در حال جمع آوری مجموعه‌ای از دارو‌های ایمونوتراپی (ایمنی درمانی) هستند که کارایی واکسن‌ها را افزایش می‌دهند.

آن‌ها مانند سلول‌های طبیعی به نظر می‌رسند

“برزوفسکی” پژوهشگر ارشد و رئیس بخش ایمونوژنتیک مولکولی و تحقیقات واکسن موسسه ملی سرطان می‌گوید: “سلول‌های سرطانی از سلول‌های خود ما به وجود می‌آیند و شبیه آن هستند. این سلول‌ها تفاوت‌های خود را پنهان می‌کنند بنابراین مانند سلول‌های عادی به نظر می‌رسند. ایده واکسن سرطان این است که سیستم ایمنی بدن را فعال کند تا راه‌های تشخیص تفاوت سلول‌های سرطانی از سلول‌های طبیعی را فراهم سازد و سلول‌های سرطانی را به عنوان عامل خارجی تشخیص داده و آن را رد کند”.

درک تفاوت واکسن‌های سرطان درمانی با واکسن‌های پیشگیرانه و تفاوت دارو‌های ایمونوتراپی با هر دو نوع واکسن بسیار مهم است.

بیش‌تر مردم با واکسن‌های سنتی که از آنفولانزا و بیماری‌های دوران کودکی مانند سرخک، آبله مرغان و سیاه سرفه محافظت می‌کنند آشنایی دارند. دو واکسن برای جلوگیری از عفونت با ویروس‌هایی که خطر سرطان را افزایش می‌دهند تایید شده‌اند: ویروس پاپیلومای انسانی (سرطان دهانه رحم و واژن، سرطان مقعد، سرطان آلت تناسلی) و ویروس هپاتیت B (سرطان کبد).
با این وجود، دانشمندان در حال توسعه واکسن‌های پیشگیرانه برای افراد مبتلا به ضایعات پیش بدخیم مانند پولیپ روده بزرگ هستند تا از سرطانی شدن آن جلوگیری کنند.

“الیورا فین” استاد برجسته ایمونولوژی در دانشگاه پیتسبورگ و همکاران اش اولین کسانی بودند که یک آنتی ژن اختصاصی تومور پروتئین یا مولکول دیگری که تنها در سلول‌های سرطانی یافت می‌شود و نه در سلول‌های طبیعی را شناسایی کردند که می‌تواند به عنوان یک هدف سیستم ایمنی بدن باشد. (اصطلاح “آنتی ژن” به سم یا ماده خارجی دیگری در بدن اشاره دارد که قادر به القای پاسخ ایمنی است).

آنتی ژن اختصاصی تومور MUC۱ کشف شده توسط فین در انواع مختلفی از سرطان‌ها از جمله روده بزرگ، سینه، پروستات، ریه و پانکراس وجود دارد. واکسنی مبتنی بر MUC۱ که او و تیم اش تولید کردند در آزمایش‌های بالینی در بیماران مبتلا به پولیپ‌های پیش بدخیم کولون پاسخ قوی سیستم ایمنی را نشان داد و آنان را به این باور رساند که این واکسن می‌تواند به جلوگیری از رشد پولیپ‌های جدید و جلوگیری از سرطانی شدن پولیپ‌های موجود کمک کند. “فین” می‌گوید واکسن در کارآزمایی بالینی خود نرخ عود پولیپ را تا ۳۸ درصد کاهش داد.

“فین” می‌گوید: “ما و سایر گروه‌ها به ضایعات پیش بدخیم توجه می‌کنیم و بر تلاش برای تقویت سیستم ایمنی به منظور جلوگیری از پیشرفت از پیش بدخیمی به بدخیمی تمرکز می‌کنیم. در این مورد بررسی را بر روی کارسینوم داکتال درجا (DCIS) (مرحله اولیه سرطان سینه که محدود به مجاری شیر مادر است و هنوز تهاجمی نیست) انجام دادیم تا ببینیم آیا واکسن می‌تواند از گسترش آن جلوگیری کند یا خیر.

واکسن‌های درمانی برخلاف واکسن‌های پیشگیرانه افرادی را که پیش‌تر سرطان داشته‌اند با حمله به سلول‌های سرطانی موجود یا جلوگیری از عود آن درمان می‌کنند. واکسن‌های درمانی سیستم ایمنی را وادار می‌کنند تا سلول‌های سرطانی را که دارای آنتی ژن‌های خاص تومور هستند که سلول‌های سالم فاقد آن هستند را پیدا کرده و از بین ببرد. این واکسن مولکول‌های خاصی را تحویل می‌دهد که مانند آنتی ژن‌ها مذکور رفتار می‌کنند تا سیستم ایمنی را برای ساخت سلول‌های T “قاتل” جدید تحریک کنند همان سلول‌هایی که ویروس‌ها را نیز هدف قرار می‌دهند.

“کیت کناتسون” پژوهشگر واکسن سرطان در کلینیک مایو در فلوریدا می‌گوید:”واکسن‌های درمانی موادی را معرفی می‌کنند که تولید سلول‌های ایمنی جدید را تحریک می‌کنند که می‌توانند با تومور مبارزه کنند. ما یک آنتی ژن یک قطعه مینیاتوری از یک پروتئین را تزریق می‌کنیم که تولید سلول‌های T را تحریک می‌کند که قادر به حمله به تومور هستند”.

تاکنون تنها یک واکسن درمانی به نام Sipuleucel-T در بازار وجود دارد که در سال ۲۰۱۰ میلادی برای درمان سرطان پروستات مجوز دریافت کرد. این واکسن فایده زیادی ندارد. یک کار آزمایی بالینی نشان داد که بقای کلی فرد مبتلا را تا حدود چهار ماه افزایش داد، اما همین میزان نیز برای آغاز پژوهش کافی بود.

واکسن‌های شخصی سازی شده

در برخی موارد، واکسن‌های آزمایشی درمانی سرطان شخصی‌سازی می‌شوند یعنی تنها برای یک نفر از نمونه‌های تومور آن بیمار ایجاد می‌شوند که به عنوان واکسن‌های “نئو آنتی ژن” شناخته می‌شوند. هدف از ساخت آن دستیابی به نتیجه‌ای مشابه با سایر واکسن‌های درمانی است. نئو آنتی ژن‌ها از جهش‌های منحصر به فرد در سلول‌های سرطانی فرد به وجود می‌آیند.

“پاتریک اوت” مدیر بالینی مرکز بیماری ملانوما در انستیتوی سرطان دانا فاربر که این نوع واکسن‌ها را در بیماران ملانوما (خطرناک‌ترین نوع سرطان پوست) و مبتلا به سایر سرطان‌ها آزمایش کرده می‌گوید:”هدف قرار دادن نئو آنتی ژن‌ها واقعا موضوع تازه‌ای است. برای مثال، در یک مطالعه کوچک تازه چهار نفر از شش بیمار واکسینه شده پس از ۲۵ ماه هیچ عود توموری نداشتند. تومور‌های دو بیمار دیگر رشد کردند، اما پس از مصرف دارو‌های ایمونوتراپی اضافی کاملا پسرفت داشتند”. اوت می‌افزاید:”آنان پاسخ‌های شگفت انگیزی از خود نشان دادند. شاید تزریق واکسن سیستم ایمنی بدن آنان را برای کار با دارو‌ها آماده کرده است”.

“بالاچاندران” در حال مطالعه واکسن‌های نئو آنتی ژن در بیماران مبتلا به یکی از کشنده‌ترین سرطان‌ها یعنی سرطان پانکراس است و با دانشمندان BioNTech شرکت آلمانی که با فایزر برای تولید واکسن mRNA موفق به منظور مقابله با ویروس کرونا مشارکت کرد همکاری می‌کند.

آنان از همان فناوری mRNA برای ساخت واکسن‌های فردی استفاده می‌کنند و از سال ۲۰۱۹ میلادی تاکنون ۱۹ بیمار مبتلا به سرطان لوزالمعده را درمان کرده‌اند. نتایج اولیه نشان داد که نیمی از بیماران پاسخ ایمنی قوی به واکسن تولید کردند و زمان زنده ماندن بدون عود طولانی‌تری را در مقایسه با آن گروهی تجربه کردند که سیستم ایمنی شان پاسخی از خود نشان نمی‌داد. مزیت بزرگ واکسن‌های نئو آنتی ژن این است که می‌توانند پاسخ ایمنی قوی ایجاد کنند، زیرا متناسب با تومور فردی هستند و برای سیستم ایمنی بدن بیمار عامل خارجی به نظر می‌رسند. هم چنین، پیشرفت در فناوری mRNA همان فناوری‌ای که به سرعت واکسن‌های موثر کووید-۱۹ را برای ما به ارمغان آورد به این معنی است که واکسن‌های نئو آنتی ژن می‌توانند به سرعت ساخته شوند و مانع بزرگ گذشته را برطرف کنند. بسیاری از سرطان‌ها آنتی ژن‌های مشترکی نیز دارند به این معنی که یک واکسن شخصی سازی شده همیشه ضروری نیست. HER۲ مولکولی که در حدود ۲۵ درصد از سرطان‌های سینه یافت می‌شود یک نمونه این مورد است. آزمایشگاه برزوفسکی در حال آزمایش واکسن‌های درمانی برای چندین نوع سرطان از جمله واکسن HER۲ است. برزوفسکی می‌گوید:”این یک آنتی ژن “محرک” است بدان معنا که سرطان بدون آن نمی‌تواند کار کند و مدام به سلول می‌گوید: تقسیم و تکثیر شوید. بنابراین، دنبال کردن آن با واکسن بسیار موثر خواهد بود”.

او می‌گوید که آزمایش‌های بالینی اولیه امیدوارکننده بوده اند. برزوفسکی می‌گوید:”دارویی به نام هرسپتین برای درمان بیماران مبتلا به سرطان پستان HER۲ مثبت وجود دارد. بیمار باید هر چند هفته یک بار برای چک کردن تزریق درون وریدی مراجعه کند. اگر ما واکسنی داشتیم که باعث می‌شد بیمار آنتی بادی‌های HER۲ خودش را بسازد دیگر نیازی به بازگشت دارو نداشت”.

این می‌تواند انقلابی در عرصه درمان سرطان باشد.

“کناتسون” و “امی دگنیم” جراحان سینه در کلینیک مایو در مینه سوتا نیز واکسن HER۲ را طراحی کردند و اخیرا یک آزمایش بالینی کوچک را روی ۲۲ بیمار مبتلا به سرطان سینه تهاجمی به پایان رساندند.

“دگنیم” می‌گوید این واکسن مبتنی بر چهار قطعه از پروتئین HER۲ است و هم آنتی بادی‌ها و هم سلول‌های T را در همه بیماران تحریک می‌کند. این واکسن در شش نوبت هر یک به فاصله یک ماه تزریق شد.

پس از اندکی بیش از دو سال تنها دو بیمار با عود بیماری مواجه شدند: یکی از آنان با ظهور تومور دیگری در همان پستان مواجه شد و بیمار دوم عود را در غدد لنفاوی تجربه کرد، اما آن بیمار دوره کامل واکسیناسیون را تکمیل نکرد و تنها پس از دریافت چهار دوز تزریق بهبود یافت.

آنان در حال مطالعه همان واکسن در بیماران مبتلا به کارسینوم مجرای درجا هستند به این امید که از پیشرفت آن جلوگیری کنند.

آنان هم چنین در حال ساخت واکسن دیگری هستند که امیدوارند به طور کامل از سرطان سینه در زنان در معرض خطر ابتلا به این بیماری جلوگیری کند. با این وجود، این واکسن در ابتدا به دلایل ایمنی در زنانی که پیش‌تر سرطان سینه داشتند آزمایش می‌شود.

“دگنیم” می‌گوید:”پس باید به دقت فکر کنیم که چه فردی باید در مطالعات اثربخشی ثبت نام شود. با این وجود، اگر کارکرد آن اثبات شود واقعا می‌تواند انقلابی در درمان سرطان محسوب شود”.

یکی از چالش‌های اولیه‌ای که دانشمندان در زمان آغاز تحقیق در مورد واکسن‌های سرطان با آن مواجه بودند این بود که تومور‌ها اغلب اثرات مخربی بر سیستم ایمنی بدن ایجاد می‌کنند و آن را سرکوب می‌کنند. دارو‌های ایمونوتراپی با رفع انسداد سیستم ایمنی بدن با این اثرات مقابله می‌کنند تا بتواند کار خود را انجام دهد. برای مثال، دارو‌های “بازدارنده نقطه بازرسی” با جلوگیری از ارسال سیگنال “خاموش” به سیستم ایمنی تومور‌ها عمل می‌کند و به سلول‌های T اجازه کار می‌دهند.

“جاشوا برودی” مدیر برنامه ایمونوتراپی لنفوم در موسسه سرطان Tisch در سیستم بهداشت کوه سینا (نیویورک) که در حال مطالعه چندین واکسن درمانی است که به صورت ترکیبی ارائه شده‌اند، می‌گوید:”دارو‌ها سیستم ایمنی را آزاد می‌کنند که با ویژگی‌های بازدارنده‌های ایست بازرسی سرکوب کننده ایمنی سرطان همراه شده است”.

“فین” می‌گوید که توسعه “بازدارنده‌های ایست بازرسی” که برای کاشفان آن جایزه نوبل فیزیولوژی ۲۰۱۸ میلادی را به ارمغان آورد پیشرفتی برای تحقیقات واکسن درمانی سرطان بود.

او می‌گوید:”واکسن‌های درمانی در ابتدا با شکست مواجه شدند، زیرا نمی‌توانستند سیستم ایمنی را تحریک کنند که هم با درمان‌های سرطان و هم توسط تومور‌ها سرکوب می‌شد. تومور‌ها متوجه شده بودند که چگونه از سیستم ایمنی فرار کنند. با این وجود، اکنون روش‌های مختلف سرکوب سیستم ایمنی یک بیمار سرطانی را می‌دانیم و نسبت به این موضوع آگاهی داریم که محیط سرکوب کننده سیستم ایمنی چگونه به نظر می‌رسد”.

دانشمندان هم چنین در حال آزمایش واکسن‌هایی در ترکیب با عوامل دیگر از جمله سیتوکین‌ها هستند که موادی می‌باشند که معمولا توسط سیستم ایمنی ترشح می‌شوند، اما در این مورد در آزمایشگاه تولید می‌شوند. سیتوکین برای افزایش کارایی واکسن تزریق می‌شود.

“جفری شلوم” یکی از مدیران مرکز ایمونوآنکولوژی در موسسه ملی سرطان می‌گوید:”این برنامه‌های مختلف به صورت هم افزایی عمل می‌کنند. اگرچه تحقیقات در حال افزایش است کارشناسان هشدار می‌دهند که تا استفاده گسترده از واکسن‌های سرطان هنوز سال‌ها زمان باقی مانده است. با این وجود، آنان پیش بینی می‌کنند که استفاده از واکسن به یک روش استاندارد تبدیل شود”.

فین می‌گوید: “ما در حال آماده سازی صحنه هستیم. من معتقدم زمانی در آینده فرا خواهد رسید که یک پزشک می‌تواند خطر ابتلا به سرطان‌های خاص را شناسایی کند و به شما واکسنی برای پیشگیری از آن ارائه دهد”.

شلوم موافق است. او می‌گوید:”در شرایط فعلی در حال پیشرفت در این زمینه هستیم: آزمایش‌های بیش‌تر و پیشرفت بیش تر”. از نظر ایمونوتراپی آن طور که من در مورد آن فکر می‌کنم بهترین‌ها هنوز در راه است. این تنها به زمان بستگی دارد. ما پای مان را وارد کرده ایم و اکنون در را باز می‌کنیم”.