آیا سلول‌های NK مشتق از خون بند ناف برای درمان سرطان و عفونت ویروس کرونا مؤثر است؟

          مدت‌هاست که سلول‌های بنیادی خون بند ناف در درمان بیش از 80 نوع بیماری مورد استفاده قرار می‌گیرند و استفاده از این سلول‌ها برای درمان چندین بیماری دژنراتیو در حال بررسی و مطالعه است. در میان انواع مختلف سلول‌های بنیادی که در خون بند ناف وجود دارند، سلول‌های کشنده طبیعی(NK) دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که می‌توانند سلول‌های سرطانی و سلول‌های آلوده به ویروس را مورد هدف قرار دهند. با شیوع ناگهانی ویروس‌هایی مانند ویروس کرونا، نیاز به جستجوی روش‌های درمانی که به سرعت برای بیماران قابل دسترسی باشد، بیشتر می‌شود. به تازگی، سلول‌های NK هدف مطالعه مرکز سرطان MD Anderson قرار گرفته‌اند و محققان این سلول‌ها را از خون بندناف جدا می‌کنند و از آن‌ها "همانطور که هست" استفاده می‌کنند. همچنین آن‌ها را به یک محصول سلولی به نام CAR-NK برای درمان انواع خاصی از سرطان تبدیل می‌کنند. پیشرفت‌های مورد انتظار در سلول درمانی با استفاده از سلول‌های NK همچنان بر پتانسیل ناشناخته ذخیره خون بند ناف تأکید می‌کند. بیایید نگاهی بیشتر به سلول‌های NK مشتق از خون بند ناف بیندازیم و ببینیم که آن‌ها چگونه می‌توانند در برخی از شرایط شایع امروزی در روش‌های درمانی نوآورانه نقش مؤثر داشته باشند.

سلول درمانی با استفاده از سلول‌های NK نتایج ایمن و اثربخشی را برای درمان برخی از سرطان‌ها ارائه می‌دهند

         آزمایشات بالینی متعدد نشان داده است که سلول‌های NK آلوژنیک به تنهایی می‌توانند انواع مختلف سرطان‌ها مانند لوسمی حاد میلوئیدی، ملانوما، سرطان سلول کلیوی، لنفوم هوچکین، سرطان پستان و تخمدان و لنفوم مقاوم را هدف قرار دهند. در مقایسه با انواع دیگر سلول‌های بنیادی مانند سلول‌هایTreg (T) ، سلول‌های NK "آماده به کار" در نظر گرفته می‌شوند زیرا آن‌ها توانایی مبارزه با هر چیزی را که به عنوان عامل خارجی تشخیص می‌دهند، دارند و برای این کار نیازی به برخورد قبلی با سلول‌های بدخیم ندارند.

         کتی رضوانی، استاد پیوند سلول‌های بنیادی و سلول درمانی در MD اندرسون در مورد آینده استفاده از روش‌های درمانی سلول‌های CAR-NK خوشبین هستند و اظهار می‌دارند، "چشم انداز ما بهبود روش‌های درمانی موجود با تولید CAR NK است كه می‌تواند به سرعت تجویز شود. درمان با استفاده از سلول‌های NK این امکان را برای بیماران فراهم می‌کند تا به طور موثر، سریع و با حداقل سمیت تحت درمان قرار گیرند. "

        نتایج حاصل از فاز I و فاز II مطالعه بالینی منتشر شده در مجله پزشکی نیوانگلند (1) نشان داد، "تجویز سلول‌های CAR-NK با پیشرفت سندرم آزاد سازی سیتوکین، سمیت عصبی، یا بیماری پیوند در مقابل میزبان ارتباط ندارد و هیچ افزایشی در سطح سایتوکاین‌های التهابی، از جمله اینترلوکین -6 ، مشاهده نشد. از میان 11 بیمار تحت درمان، 8 نفر (73٪) به درمان پاسخ دادند. از این بیماران، 7 نفر (4 نفر با لنفوم و 3 نفر با لوسمی مزمن لنفوئیدی) بهبودی کامل یافتند و 1 نفر بهبودی ترنسفورمیشن ریشتر را داشت اما همچنان مبتلا به CLL بود. پاسخ‌ها به درمان سریع بوده و ظرف مدت 30 روز پس از تزریق در دوزهای مختلف مشاهده شد. سلول‌های CAR-NK تزریق شده در سطوح پایین حداقل تا 12 ماه قابلیت تکثیر داشتند.

         آنچه سلول‌های NK مشتق از خون بند ناف را از اهمیت بیشتری برخوردار می‌کند، این واقعیت است که  سرعت ریکاوری سلول‌های NK پس از پیوند خون بند ناف نسبت به پیوند سلول‌های بنیادی خون ساز خون محیطی بیشتر است. یک مطالعه (2) نشان داد که بهبود سریعتر می‌تواند به این دلیل باشد که خون بند ناف حاوی انواع مختلف پیش ساز سلول‌های NK است که توانایی تمایز به انواعی از سلول‌های NK را دارند که به طور معمول در خون محیطی وجود ندارد.

سلول‎های NK در آزمایشات بالینی برای درمان عفونت‌های ویروسی مورد استفاده قرار می‌گیرند

         سلول‌های NK همچنین برای درمان برخی عفونت‌های ویروسی مورد مطالعه قرار گرفته اند. وضعیت سیستم ایمنی بدن به طور چشمگیری بر توانایی فرد در مبارزه با بیماری‌های عفونی تأثیر می‌گذارد. بنابراین، روش‌های جدید سلول درمانی برای معالجه بیماران مبتلا به نقص ایمنی روز به روز بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرد. این نوع بیماران و همچنین گیرندگان پیوند سلول‌های بنیادی با خطر بیشتری برای ایجاد عوارض ناشی از عوامل بیماری‌زای ویروسی، قارچی یا باکتریایی مواجه هستند. تحقیقات (3) نشان می‌دهند که سلول‌های NK قادرند مستقیماً توسط مولکول‌های سیتوتوکسیک و میانجی‌گرهای آپوپتوز (مرگ برنامه ریزی شده سلول) هدف خود را از بین ببرند. به همین ترتیب، این نوع سلول‌ها با ترشح کموکین‌های[1] مختلف برای کمک به مبارزه با عوامل بیماری‌زای خارجی، قادر به تغییر پاسخ ایمنی بیمار هستند.

         در یک مطالعه مروری (4) بیان می‌شود که، "تعدادی از مطالعات نشان داده‌اند که جهش‌های ژنتیکی مانند جهش‌های موثر بر ژن‌های IL2RG ، JAK3 و ADA ممکن است منجر به کاهش تعداد سلول‌های NK یا اختلال عملکردی سلول NK شوند که باعث ایجاد سندرم‌های نقص ایمنی ترکیبی شدید می‌شوند." جالب تر اینکه شواهد نشان می‌دهند که مکانیسم‌های مختلفی سلول‌های NK را در طی عفونت آنفلوانزا تحریک می‌کنند. پس از عفونت با ویروس آنفلوانزا، سلول‌های عملکردی NK به عنوان یک اثر ذاتی عمل می‌کنند که مسئول تنظیم واکنش‌های ضد ویروسی هستند. مطالعات بالینی در حال انجام بر روی حیوانات و انسان همچنان نشان دهنده این است که  سلول‌های NK به عنوان بازیگران اصلی فعال در ایمونوتراپی ضد میکروبی هستند.

         بنابراین، با توجه به موارد ابتلا به کووید-19، بسیاری از محققان شروع به مطالعه بر روی سلول‌های NK در درمان این عفونت ویروسی کرده‌اند. در حال حاضر، فاز II یک مطالعه بالینی در مرکز سرطان MD Anderson برای تعیین ایمنی و کارایی سلول‌های بنیادی مزانشیمی خون بند ناف برای درمان بیماران مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد ناشی از عفونت ویروس کرونا در حال انجام است. مزایای سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از خون بند ناف در بسیاری از مقالات گذشته و مطالعات تحقیقاتی متعدد توضیح داده شده‌اند. به طور خاص، سلول‌های بنیادی مزانشیمی خون بند ناف از اهدا کنندگان آلوژنیک مورد بررسی قرار می‌گیرند تا نقش آنها را در کاهش التهاب و چگونگی تأثیر این سلول‌ها بر ترمیم بافت را بررسی نمایند.

        در یک مطالعه (5) به این موضوع اشاره شد که " جداسازی و گسترش کوتاه مدت سلول‌های T ضد ویروسی و استفاده از آن‌‌ها به عنوان یک روش نجات دهنده برای بیمارانی است که پس از پیوند سلول‌های بنیادی خونساز مبتلا به عفونت ویروس سیتومگالوئید شدند. همچنین تکثیر و استفاده از سلول‌های T ویژه ضد ویروس کرونا می‌تواند به عنوان داروی سلولی برای درمان بیماران مبتلا به عفونت شدید کووید-19 کمک کننده باشد. " با این حال، مطالعات حیوانی روی موش‌ها به توانایی سلول‌های NK برای هدف قرار دادن بیماری‌های عفونی اشاره دارد. بنابراین، با انجام مطالعات بیتشر ممکن است به زودی سلول‌های NK به عنوان یک محصول سلولی مطلوب در درمان عفونت‌های ویروسی در نظر گرفته شوند. با توجه به تمام آنچه در مورد سلول‌های NK شناخته شده است و این واقعیت که آنها از طریق پیوند باعث ایجاد واکنش‌های پیوند علیه میزبان نمی‌شوند، این سلول‌ها به گزینه‌ای امن‌تر و سریع‌تر در مقایسه با سایر محصولات سلول تبدیل شده‌اند.

        همانطور که تحقیقات برای پر کردن شکاف بین موارد ناشناخته و اثبات شده ادامه دارد، ممکن است شاهد افزایش محبوبیت سلول‌های NK و سایر محصولات سلولی بند ناف باشیم. امکان تولید سلول‌های NK با آنتی بادی ویروس کرونا یک ایده‌ی  ابتکاری خواهد بود و می‌تواند به عنوان یک گزینه درمانی در سال‌های آینده باشد. استفاده از سلول‌های NK مشتق از خون بند ناف ممکن است در آینده‌ای نزدیک یک راه حل تقریباً فوری در پاسخ به محدودیت‌های مرتبط با سلول درمانی ارائه دهد.

واحد تضمین کیفیت بانک خون بندناف رویان /

منابع:

1. Liu E, Marin D, Banerjee P, Macapinlac HA, Thompson P, Basar R, Nassif Kerbauy L, Overman B, Thall P, Kaplan M, Nandivada V. Use of CAR-transduced natural killer cells in CD19-positive lymphoid tumors. New England Journal of Medicine. 2020 Feb 6;382(6):545-53.
2. Rutella S, Bonanno G, Marone M, de Ritis D, Mariotti A, Voso MT, Scambia G, Mancuso S, Leone G, Pierelli L. Identification of a novel subpopulation of human cord blood CD34− CD133− CD7− CD45+ lineage− cells capable of lymphoid/NK cell differentiation after in vitro exposure to IL-15. The Journal of Immunology. 2003 Sep 15;171(6):2977-88.
3. Vivier E. Toselo E, Baratin M, Walzer T, Ugolini S. Functions of natural killer cells. Nat Immunol. 2008;9:503-10.
4. Schmidt S, Tramsen L, Rais B, Ullrich E, Lehrnbecher T. Natural killer cells as a therapeutic tool for infectious diseases–current status and future perspectives. Oncotarget. 2018 Apr 17;9(29):20891.
5. Zumla A, Hui DS, Azhar EI, Memish ZA, Maeurer M. Reducing mortality from 2019-nCoV: host-directed therapies should be an option. The Lancet. 2020 Feb 22;395(10224):e35-6.
6. www.cryo-cell.com