واکسن ایرانی به جنگ سرطان سینه خواهد رفت؟

گفته می‌شود از هر چهار نفر یک نفر به این بیماری مبتلا می‌شود. روزانه بیش از هزاران نفر بر اثر این بیماری جانشان را از دست می‌دهند و در میان بیماری‌هایی که بیشترین تاثیر را بر مرگ و میر انسان‌ها داشته است تنها بیماری‌های قلبی و عروقی است که توانسته است رکورد سرطان را بشکند.

شیمی‌درمانی، پرتودرمانی و جراحی از روش‌های اصلی درمان بیماری‌های سرطانی است؛ البته در سال‌های اخیر روش‌هایی مانند ژن‌درمانی و روش‌های درمانی بیولوژیک یا زیستی نیز در درمان این بیماری مورد توجه قرار گرفته است.

طرح ملی تولید آنتی‌بادی ضدسرطان پستان از جمله طرح‌هایی است که با هدف تولید دارویی برای درمان آن در پژوهشگاه ابن‌سینا مورد توجه قرار گرفته است.

مدتی پیش فاز سوم این طرح در نمایشگاه دستاوردهای شاخص جهاد دانشگاهی کلید خورد. با دکتر محمود جدی تهرانی، مجری این طرح و رئیس مرکز آنتی‌بادی مونوکلونال پژوهشگاه ابن‌سینا درباره این طرح گفت‌وگو کرده‌ایم.

آنتی‌بادی چیست و در بدن چه نقشی دارد؟

آنتی‌بادی‌ها پروتئین‌هایی هستند که سیستم دفاعی بدن می‌سازد تا بتواند در مقابل عوامل غریبه از بدن دفاع کند. برای مثال هدف از واکسن زدن در کودکی این است که فرد حتی در بزرگسالی هم به این بیماری مبتلا نشود. به عبارت دیگر با تزریق واکسن در مقابل این بیماری در بدن فرد مقاومتی ایجاد می‌شود. بخشی از این مقاومت از طریق تولید آنتی‌بادی علیه پروتئین‌های مربوط به عامل عفونی است که در این واکسن وجود دارد. تولید این پروتئین‌ها که به آنها آنتی‌بادی می‌گوییم، موجب می‌شود آنتی‌بادی به عامل غریبه یا آن پروتئین متصل شده و مکانیسم‌هایی را در بدن فعال کند که این پروتئین‌ها را جمع‌آوری و از بدن خارج می‌کند. ممکن است این پروتئین در سطح یک سلول باشد و وقتی مکانیسم‌های مختلف در سیستم دفاعی بدن از طریق اتصال آنتی‌بادی به این پروتئین در بدن فعال می‌شود، می‌تواند موجب مرگ این سلول شود. گاهی ممکن است این سلول به وسیله یک ویروس آلوده شود که در این شرایط بدن ما ترجیح می‌دهد این سلول را از بین ببرد تا ویروس را به طور غیرمستقیم از بین ببرد. حال می‌توان از همین مکانیزم برای از بین بردن سلول‌های سرطانی استفاده کرد.

آیا برای هر پروتئینی آنتی‌بادی اختصاصی در بدن ساخته می‌شود؟

بر علیه همه پروتیئن‌های غریبه در بدن آنتی‌بادی تولید می‌شود. هر پروتئین غریبه‌ای وارد بدن شود، بدن فرد می‌تواند علیه آن آنتی‌بادی بسازد، اما علیه پروتئین‌های بدن آنتی‌بادی ساخته نمی‌شود.

پس با توجه به این‌که سلول‌های سرطانی ساختار مشابه سلول‌های بدن دارند علیه پروتئین‌های سلول‌های سرطانی به طور طبیعی در بدن آنتی‌بادی ساخته نمی‌شود؟

در اینجا این امکان وجود دارد که علیه یک سری از پروتئین‌ها در سلول سرطانی آنتی‌بادی ساخته شود. به دلیل این‌که در ماهیت سلول‌های سرطانی تغییراتی ایجاد می‌شود، وقتی پروتئینی که در شرایط معمول در این سلول ساخته می‌شود، در شرایط سرطانی ایجاد شود، ممکن است از نظر اعمالی که در سلول روی پروتئین انجام می‌شود تا آن را کامل کند با شرایط عادی و طبیعی متفاوت باشد. تغییر در این اعمال ممکن است موجب شود ساختار پروتئین متفاوت باشد و در این شرایط سیستم دفاعی بدن این پروتئین را به عنوان عامل غریبه شناسایی کند و علیه آن آنتی‌بادی بسازد.

در شرایط طبیعی بدن در مقابل سلول‌های سرطانی چنین واکنشی از خود نشان نمی‌دهد؟

خیر. در شرایط طبیعی بدن این کار را انجام نمی‌دهد و سیستم دفاعی تنها در شرایطی علیه سلول‌های سرطانی آنتی‌بادی می‌سازد که در ساختار پروتئین‌ها تغییراتی ایجاد شده باشد در غیر این صورت چون سلول‌های سرطانی از ساختاری مشابه ساختار سلول‌های طبیعی بدن برخوردارند بدن نمی‌تواند این سلول‌ها را به عنوان سلول‌های غریبه شناسایی کند. در نهایت وقتی سلول سرطانی می‌شود از حالت طبیعی خارج شده و پروتئینی که در این سلول ساخته می‌شود ممکن است از نظر ساختاری با پروتئینی که در حالت طبیعی در سلول ساخته می‌شود، متفاوت باشد؛ بنابراین ممکن است بدن این ساختار متفاوت را به عنوان غریبه شناسایی کند، اما وقتی علیه این پروتئین‌ها در بدن آنتی بادی تولید می‌شود، معمولا در حدی نیست که بتواند سلول سرطانی را از بین ببرد.

اگر سطح آنتی‌بادی که علیه پروتئین‌های سلول سرطانی در بدن ساخته می‌شود بالا باشد می‌توان با استفاده از یک آزمایش ساده بیماری سرطان را در فرد مبتلا تشخیص داد؟

ترجیح ما این است که خود پروتئین را شناسایی کنیم.

معمولا بیماری‌های سرطانی در مرحله‌ای تشخیص داده می‌شود که دیر شده و کار از کار گذشته است. اگر این آنتی‌بادی در بدن تولید می‌شد این امکان وجود داشت که بتوان این بیماری را در مراحل اولیه شناسایی کرد؟

ممکن است در بدن این آنتی‌بادی تولید شود. پرسش این است که به چه شکلی می‌توان این آنتی‌بادی را در بدن شناسایی کرد. چون ما باید پروتئینی که آنتی بادی علیه آن ساخته شده داشته باشیم تا بتوانیم از طریق این پروتئین آنتی‌بادی را که علیه آن ساخته شده است در بدن ردیابی کنیم. بیماری‌های مختلف نیز بر همین اساس شناسایی می‌شوند؛ اما در بیماری‌های سرطانی مکانیسمی صورت می‌گیرد که پروتئین از حالت طبیعی خارج می‌شود و چون ما آن را نمی‌شناسیم و نمی‌دانیم چه تغییراتی در این پروتئین ایجاد شده است؛ نمی‌توانیم آنتی‌بادی ساخته شده علیه این پروتئین را ردیابی کنیم. بنابراین اگر آنتی‌بادی هم وجود داشته باشد با توجه به این‌که وسیله ردیابی آن را در اختیار نداریم، انجام این کار امکان‌پذیر نیست.

در این طرح از تولید آنتی‌بادی‌های ضدسرطانی صحبت شده است. تولید این آنتی‌بادی‌ها جنبه درمانی دارد یا پیشگیری؟

این آنتی‌بادی‌ها از انواع آنتی‌بادی‌های مونوکلونال هستند. از این آنتی‌بادی‌ها هم برای پیشگیری می‌توان استفاده کرد، هم برای درمان؛ یعنی می‌توان از طریق این آنتی‌بادی‌ها واکسن هم تولید کرد، ولی ترجیح می‌دهیم واکسن را علیه آن پروتئینی تولید کنیم که بتوانیم آن را به بدن وارد کنیم و بدن خودش شروع به پاسخگویی کند.

اساس عملکرد واکسن این است که سیستم دفاعی بدن را تحریک می‌کند تا در مقابل عامل بیگانه از خود واکنش نشان دهد، اما معمولا برای درمان از آنتی‌بادی استفاده می‌شود.

در این طرح هم ترجیح می‌دهیم بیشتر از آنتی‌بادی به عنوان یک روش درمانی استفاده شود؛ چون شاید ضروری نباشد همه این واکسن را بزنند؛ البته ممکن است در شرایطی تولید واکسن را برای افراد ضروری بدانیم برای این‌که پروتئینی که در آینده به عنوان پروتئین سلول سرطانی در بدن ساخته می‌شود، بدن آمادگی لازم را داشته باشد و سیستم دفاعی بتواند این پروتئین را هدف قرار داده و سلول سرطانی را از بین ببرد که می‌تواند راهکار مناسبی برای پیشگیری از ابتلا به بیماری‌های سرطانی باشد، اما در اینجا ما نیاز نداریم آنتی‌بادی را بسازیم؛ چون تولید آنتی‌بادی به مراتب پیچیده‌تر است. اگر بتوانیم پروتئینی را شناسایی کنیم که وقتی سلول سرطانی می‌شود پروتئین با ویژگی‌های اختصاصی این پروتئین در این سلول سرطانی ابراز می‌شود ما می‌توانیم از آن پروتئین استفاده کرده و از کودکی فرد را ایمن کنیم تا هر وقت این پروتئین در بدن فرد ایجاد شد، سیستم دفاعی نسبت به آن واکنش نشان دهد.

ممکن است حتی تا پایان عمر فرد هم این پروتئین در بدن او ایجاد نشود. حافظه پاسخ‌های سیستم ایمنی تا پایان عمر فرد حفظ می‌شود به همین دلیل است که ما در کودکی واکسن می‌زنیم و تا پایان عمر نسبت به آن بیماری ایمن هستیم. به این صورت می‌توانیم از ابتلا به بیماری‌های سرطانی هم پیشگیری کنیم، البته به شرط این که این پروتئین خاص سلول سرطانی را شناسایی کنیم.

آیا ممکن است پروتئینی که در یک سلول سرطانی در قسمتی از بدن ساخته می‌شود از فردی به فرد دیگر متفاوت باشد؟

ممکن است ساختار کل پروتئین یکسان باشد، اما تغییرات نهایی ساختاری پروتئین در افراد مختلف متفاوت باشد؛ چون ما در نهایت پروتئین را با شکل سه بعدی نهایی خودش می‌شناسیم. ممکن است به علت تفاوت‌های کوچکی که بین همان پروتئین در دو فرد وجود داشته باشد، ساختار سه بعدی این پروتئین تغییر کند. این تغییرات، تغییرات بعد از ترجمه است. ترجمه به این معنی است که از روی ژن پروتئینی ساخته شود. در مرحله پروتئین‌سازی از تبدیل ژن‌ها به پروتئین تحت عنوان ترجمه نام برده می‌شود. بعد از ترجمه یعنی وقتی پروتئین اولیه در سلول ساخته شد، تغییراتی روی آن انجام می‌شود که موجب اختلاف ساختار سه بعدی یک پروتئین در دو سلول مختلف می‌شود.

مرحله اول و دوم طرح ملی تولید آنتی‌بادی ضدسرطان پستان چه نتایجی را به همراه داشت؟

در فاز اول علیه مولکولی که در سطح سلول سرطانی وجود دارد، آنتی‌بادی موشی ساختیم. وقتی آنتی‌بادی را در موش تولید می‌کنیم به‌رغم این‌که آنتی‌بادی است چون آنتی‌بادی موشی است در بدن انسان به عنوان غریبه شناسایی می‌شود. اگر برای درمان سرطان این آنتی‌بادی را به بدن انسان تزریق کنیم سیستم دفاعی بدن ما علیه آنتی‌بادی موشی آنتی‌بادی می‌سازد و اثر آن را خنثی می‌کند؛ بنابراین در درمان اثری ندارد. ما باید در مرحله بعد از ساختن آنتی‌بادی موشی از طریق مهندسی ژنتیک ساختمان آنتی‌بادی موشی را طوری تغییر دهیم که آن را به یک آنتی‌بادی انسانی تبدیل کنیم به شرط این‌که خاصیت اتصال به سلول سرطانی را داشته باشد؛ یعنی خاصیت اولیه که همان اتصال به سلول سرطانی است، حفظ شود. وقتی تبدیل به آنتی‌بادی انسانی شود سیستم دفاعی بدن در مقابل آن از خود واکنشی نشان نمی‌دهد. در این مرحله می‌توان از این آنتی‌بادی به عنوان عامل درمانی استفاده کرد. به این ترتیب آنتی‌بادی کایمریک تولید می‌شود و این فرآینده کایمریزه کردن نام دارد.

در مرحله سوم طرح چه کاری انجام شده است؟

طبق قوانین وزارت بهداشت و قوانین بین‌المللی هر پروتئینی که ساخته می‌شود باید مورد بررسی قرار گیرد تا در بدن مسمومیت ایجاد نشود. لازم است مجموعه‌ای از آزمایش‌های خاص در این زمینه انجام شود که باید نتایج آن مورد بررسی قرار گیرد. موش‌هایی هستند که سیستم دفاعی ندارند. باید سرطان انسانی را در بدن این موش‌ها ایجاد کنیم، بعد با این آنتی بادی سلول‌های سرطانی را از بین ببریم. این نشان می‌دهد آنتی‌بادی می‌تواند در شرایط آزمایشگاهی سلول سرطانی انسانی را در بدن یک موجود زنده دیگر هم از بین ببرد. در حقیقت مرحله سوم بررسی و اثبات سمی نبودن این آنتی بادی در بدن و همچنین کارایی آنتی‌بادی در از بین بردن سلول‌های سرطان انسانی در بدن موش است. مرحله چهارم یا آخر این طرح مرحله کارآزمایی بالینی است که در آن زمان می‌توانیم با گرفتن مجوز از وزارت بهداشت این آنتی‌بادی را در بدن انسان مورد بررسی و آزمایش قرار دهیم که بعد از آن به عنوان یک دارو مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پیش‌بینی می‌کنید چقدر طول می‌کشد تا شاهد رونمایی از این دارو باشیم؟

پیش‌بینی می‌شود حدود دو تا سه سال طول می‌کشد تا از این دارو رونمایی شود.

آیا می‌توان از تولید آنتی بادی‌های ضد سرطان علاوه بر سرطان پستان برای درمان دیگر بیماری‌های سرطانی هم استفاده کرد؟

بله. در سطح دنیا براساس همین روش داروهایی برای انواع مختلف بیماری‌های سرطانی ساخته می‌شود. دارویی که ما قرار است بسازیم اولین دارویی نیست که برای درمان سرطان ساخته می‌شود، اما نخستین دارویی است که از ابتدای طرح در داخل کشور استفاده می‌شود.

آنتی‌بادی‌ها سدی دفاعی در مقابل عوامل غریبه

مونو به معنی یک و کلون به معنی سلول است. آنتی‌بادی مونوکلونال آنتی‌بادی است که منشا تولید آن یک تک سلول است.

سلول‌هایی که آنتی‌بادی تولید می‌کنند، فقط می‌توانند یک نوع آنتی‌بادی بسازند؛ بنابراین اگر ما سلولی داشته باشیم که آنتی بادی خاصی را تولید می‌کند که آن آنتی‌بادی برای مثال خاصیت اتصال به پروتئین اختصاصی سطح سلول سرطانی را دارد؛ اگر این سلول را به میلیاردها سلول تکثیر کنیم یک کارخانه تولید آنتی‌بادی داریم چون همه این میلیاردها سلول دقیقا یک آنتی‌بادی تولید می‌کنند. به این ترتیب یک داروی خالص با خاصیت اتصال به سطح سلول سرطانی داریم که می‌تواند موجب مرگ این سلول شود. این آنتی‌بادی، مونوکلونال است؛ یعنی منشأ اصلی آن از یک سلول اولیه است که ما این سلول اولیه را شناسایی می‌کنیم و بعد آنتی‌بادی را تولید می‌کنیم.

سلول اولیه یک سلول سیستم دفاعی است به نام لنفوسیت B که در طحال موشی که سلول سرطانی را شناسایی می‌کند، تولید می‌شود. ما مولکول سرطانی را به موش تزریق می‌کنیم.

وقتی بدن موش ایمن می‌شود این سلول‌ها در سیستم ایمنی بدن او تولید می‌شود. از بین حدود صد میلیون سلول این یک سلول را خارج می‌کنیم و به این ترتیب آنتی‌بادی مورد نظر ما در بدن موش ساخته می‌شود. این کار بسیار پیچیده است و به فناوری‌های پیشرفته‌ای نیاز دارد.

مونوکلونال در مقابل کلمه پلی‌کلونال است. آنتی‌بادی‌های پلی‌کلونال آنتی‌بادی‌هایی است که در خون وجود دارد. منشا این آنتی‌بادی‌ها میلیون‌ها سلول یا میلیون‌ها آنتی‌بادی مختلف است.

اگر پروتئینی را به بدن یک موجود یا انسان تزریق کنیم بدن در مقابل جایگاه‌های مختلفی که روی این پروتئین وجود دارد، آنتی‌بادی‌های مختلفی می‌سازد. هر کدام از این آنتی‌بادی‌ها یک آنتی‌بادی مونوکلونال است. اما مجموع آنها یک آنتی‌بادی پلی‌کلونال است.

برای مثال ممکن است 30 نوع آنتی‌بادی داشته باشیم که همه آنها به این پروتئین متصل می‌شود، اما هر کدام به نقطه خاصی از این پروتئین متصل می‌شود.

آنتی‌بادی کایمریک پروتئینی است که بخشی از ساختار آن انسانی و بخش دیگر ساختار آن موشی است.

بخش موشی این آنتی‌بادی همان بخشی است که به سلول سرطانی متصل می‌شود و چون بخش بسیار کوچکی است معمولا سیستم دفاعی بدن انسان علیه آن از خود واکنشی نشان نمی‌دهد.

معمولا بدن در مقابل قسمت دیگر آنتی‌بادی به عنوان عامل غریبه از خود واکنش نشان می‌دهد که این قسمت را به آنتی‌بادی انسانی تبدیل می‌کنیم تا در این زمینه محدودیت وجود نداشته باشد.

فرانک فراهانی‌جم - گروه دانش