ایمنی مغز استخوان بر موفقیت درمان لوسمی میلوئید اثرگذار است

یک تیم تحقیقاتی از دانشکده مهندسی کلمبیا و موسسه آیرونگ برای دینامیک سرطان، کشف مهمی در زمینه ایمنی‌درمانی سرطان انجام داد. این تیم یک جمعیت خاص از سلول‌های ایمنی را شناسایی کرد که نقش حیاتی در درمان موفق لوسمی میلوئید حاد (AML یا Acute Myeloid Leukemia) در بیماران بازگشتی دارند. این تحقیق در همکاری با موسسه سرطان دانا فاربر (DFCI) انجام شده است.

به گزارش رسانه اخبار پزشکی مدنا، لوسمی میلوئید حاد، که سالانه چهار نفر از هر ۱۰۰,۰۰۰ نفر در ایالات متحده را تحت تأثیر قرار می‌دهد، نوعی سرطان است که ابتدا مغز استخوان را مورد حمله قرار می‌دهد و سپس به خون منتقل می‌شود. برنامه درمانی فعلی شامل شیمی‌درمانی هدفمند به همراه پیوند سلول‌های بنیادی است. متأسفانه، تا ۴۰ درصد از این بیماران پس از پیوند بازگشت دارند و میانگین بقا آنها شش ماه است. در این مرحله، تنها امید به بهبودی از طریق ایمنی‌درمانی است.

این تحقیق به رهبری الهام عزیزی، استاد یار مهندسی زیست‌پزشکی در کلمبیا، به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه شبکه‌های ایمنی هماهنگ در محیط‌های میکرو مغز استخوان لوسمی بر پاسخ‌های درمانی سلولی تأثیر می‌گذارند و این سوال را مطرح می‌کنند که چرا برخی از بیماران از ایمنی‌درمانی بهره‌مند می‌شوند در حالی که برخی دیگر نه؟ درمان فعلی برای لوسمی میلوئید حاد بازگشتی، تزریق لنفوسیت‌های اهداکننده (DLI)، که درمانی شامل سلول‌های ایمنی اهداکننده است، تنها دارای نرخ بقای پنج‌ساله ۲۴ درصد است، طبق تحقیقاتی که توسط شرکت Pfizer انجام شده است.

این مطالعه جدید نشان می‌دهد که یک جمعیت خاص از سلول‌های T در بیماران پاسخ‌دهنده به DLI ممکن است کلید موفقیت باشد. این سلول‌ها از طریق تقویت پاسخ ایمنی با لوسمی مبارزه می‌کنند. علاوه بر این، مطالعه نشان می‌دهد که بیمارانی که دارای یک محیط ایمنی سالم‌تر، فعال‌تر و متنوع‌تر در مغز استخوان هستند، بهتر قادر به پشتیبانی از این سلول‌ها و توانایی‌های مبارزه با سرطان آنها هستند.

با استفاده از روش محاسباتی اختصاصی تیم به نام DIISCO، محققان تعاملات کلیدی بین جمعیت خاص سلول‌های T و سایر سلول‌های ایمنی را کشف کردند که می‌تواند به بهبودی بیمار منجر شود. آنها همچنین این سلول‌های T را به محصول اهداکننده ردیابی کردند. با این حال، مشخص شد که ترکیب سلول‌های ایمنی اهداکننده تأثیر زیادی بر موفقیت درمان بیمار ندارد. در واقع، موفقیت این درمان وابسته به محیط ایمنی بیمار است. DIISCO یک روش یادگیری ماشین است که برای تجزیه و تحلیل نحوه تغییر تعاملات سلولی در طول زمان با تمرکز بر سلول‌های سرطانی و ایمنی موجود در نمونه‌های بالینی استفاده می‌شود.

یافته‌های این مطالعه می‌تواند به گزینه‌های مداخله‌ای جدید منجر شود، مانند بهبود محیط ایمنی قبل از شروع درمان استاندارد DLI و بررسی ترکیب‌های مختلف ایمنی‌درمانی‌ها. این به بیمارانی که معمولاً پاسخ خوبی به درمان‌ها نمی‌دهند کمک خواهد کرد تا گزینه‌ای شخصی‌سازی‌شده پیدا کنند که برای آنها کار کند.

الهام عزیزی، عضو موسسه آیرونگ برای دینامیک سرطان، مرکز جامع سرطان هربرت آیرونگ و موسسه علوم داده کلمبیا: «این تحقیق قدرت ترکیب روش‌های محاسباتی و تجربی از طریق همکاری نزدیک برای پاسخ به سوالات زیستی پیچیده و کشف بینش‌های غیرمنتظره را به نمایش می‌گذارد. یافته‌های ما نه تنها به مکانیزم‌های اساسی پاسخ موفق ایمنی‌درمانی در لوسمی نور می‌اندازد، بلکه نقشه‌راهی برای توسعه درمان‌های مؤثر با استفاده از ابزارهای نوآورانه یادگیری ماشین فراهم می‌آورد.»

کامرون پارک، دانشجوی دکترا در آزمایشگاه عزیزی، که این مطالعه را با کتی مائورر از آزمایشگاه کاترین وو در موسسه سرطان دانا فاربر به طور مشترک رهبری کرد، گفت: «دیدن نتایج ما از طریق آزمایش‌های عملکردی تأیید شده، هیجان‌انگیز است و امید واقعی برای بهبود ایمنی‌درمانی سرطان به ارمغان می‌آورد.» پارک همچنین یکی از توسعه‌دهندگان الگوریتم DIISCO بود.

در آینده این تحقیق، تیم قصد دارد مداخلاتی را که اثربخشی DLI را افزایش می‌دهند و بر تغییر محیط میکرو تومور تمرکز دارند، بررسی کند. گرچه هیجان‌انگیز است، اما کارهای زیادی باقی‌مانده است تا تیم بتواند به آزمایشات بالینی بپردازد با امید به بهبود نتایج برای بیماران مبتلا به لوسمی میلوئید حاد بازگشتی.