دانشمندان با تلفیق زیست‌شناسی مصنوعی و ایمنی‌درمانی موفق به کشف درمانی جدید برای سرطان شدند که نیازی به پیداکردن آنتی‌ژن اختصاصی سرطان ندارد.
دانشمندان MIT موفق به ساختن مدار ژنی شدند که بیان ژن‌ها را در سلول‌های سرطانی تحت تاثیر قرار می‌دهد تا راحت‌تر توسط سلول‌های T شناسایی شوند. درنتیجه این فرایند سلول‌های سرطانی به طور اختصاصی کشته می‌شوند درحالیکه به سلول‌های عادی آسیبی نمی‌رسد.
دانشمندان بر این عقیده‌اند که این روش مبتنی بر زیست‌شناسی مصنوعی، که در مدل‌های حیوانی پاسخ مثبت داده است می‌تواند جهت درمان سایر انواع سرطان نیز به کار برده شود. همچنین با تغییر ژنوم سایر سلول‌ها به طرق مختلف دانشمندان امیدوارند بتوانند سلول‌های ایمنی را جهت درمان سایر بیماری‌ها، از جمله بیماری‌های خود ایمنی به کار ببرند.
استفاده از مدارهای ژن مصنوعی که تنها در سلول‌های سرطانی کار می‌کنند نوع جدید از ایمنی‌درمانی را معرفی می‌کند که قدرت قابل‌توجهی دارد ولی هنوز با چالش‌های سختی مواجه است. روش‌های کنونی ایمنی‌درمانی سرطان در بسیاری از کارآزمایی‌های بالینی به خوبی عمل کرده است اما با وجود این موفقیت استفاده از ایمنی‌درمانی به علت کمیاب بودن آنتی‌ژن‌های اختصاصی محدود می‌شود. مشکل دیگر نیز سمیت بعضی از روش‌های درمان است زیرا به عنوان داروی سیستمیک به بدن وارد می‌شوند. و از همه مهم‌تر این که متاسفانه این درمان‌ها برای همه‌ی موارد موفقیت‌آمیز نیستند. در نتیجه در حال حاضر اقبال عمومی به سمت استفاده‌ی ترکیبی از انواع مختلف اما مکمل درمان سرطان است.
این تیم تحقیقاتی به دنبال ساخت مجموعه‌ای از ایمنی‌درمانی‌ها در یک بسته بودند تا بتوانند سیستم ایمنی را ازمسیرهای مختلف فعال کنند همچنین قصد داشتند تا با طراحی یک روش اختصاصی از ورور دارو به صورت سیستمیک به بدن جلوگیری کنند.
بدین ترتیب آن‌ها مدار ژنی را ساختند که در DNA کد می‌شود و از این طریق باعث تمایز سلول سرطانی از غیر سرطانی می‌شود. این طراحی شامل یک پروموتور مخصوص سرطان است که به صورت سنتتیک ساخته شده است و همچنین یک بخش مبتنی بر RNA، که تنها هنگامی که هر دو پروموتور روشن باشند، فراورده‌های ترکیبی تعدیل‌کننده ایمنی تولید می‌کند. این فرآورده‌ها شامل سایتوکاین‌ها، کموکاین‌ها، آنتی‌ژن‌های فعال‌کننده‌ی ایمنی و آنتی‌بادی‌های check point inhibitor می‌شود.
این مدار ژنی از طریق ویروس به ناحیه‌ی تحت تاثیر وارد می‌شود. پروموتور مصنوعی که وارد سلول شده است برای اتصال به پروتئین‌های مشخصی که در سلول سرطانی وجود دارند طراحی شده است، لذا تنها در سلول‌های سرطانی روشن می‌شود. مدار تنها وقتی دو تا از پروموتورهای این چنینی فعال شدند، روشن می‌شود که این کمک می‌کند این روش درمانی عملکردی دقیق‌تر از سایرین داشته باشد. پس از روشن شدن مدار سلول سرطانی با ترشح مواد ایمونوژن از خود به شناسایی خود توسط سلول‌های ایمنی کمک می‌کند و در نتیجه از بین می‌رود.
این مسیر ژنی پس از نتایج مثبت در سیستم‌های درشیشه روی موش‌های مبتلا به سرطان تخمدان نیز امتحان شد و باعث از بین رفتن سول‌های سرطانی بدون هرگونه آسیب به بافت سالم اطراف آن شد.
این تیم تحقیقاتی در آینده قصد دارند این مدار را برای طیف وسیع‌تری از سرطان‌ها بیازمایند. همچنین قصد دارند تا سیستم انتقال بهتری برای مدار ژنی طراحی کنند که ساده‌تر و انعطاف پذیرتر باشد.
مترجم: یاسمن اسعدی
