پروتون تراپی، محرک پاسخ بیولوژیکی برای حمله به سرطان‌های مقاوم به درمان!

تکنیک جدید پروتون تراپی

محققان به تازگی یک تکنیک پروتون تراپی جدید را ایجاد نموده‌اند که می‌تواند سلول‌های سرطانی که به سایر اشکال درمان مقاوم‌اند را، به شکلی خاص‌تر هدف قرار دهد. این تکنیک LEAP نامیده می‌شود که از عبارت biologically enhanced particle therapy اتخاذ شده و به معنای “درمان با استفاده از ذراتی است که از نظر زیستی تقویت شده‌اند”. بدن انسان روزانه ده‌ها هزار ضایعه‌ی وارده به DNA را از منابع گوناگون داخلی و خارجی، دریافت می‌کند (جهش). از این رو سلول‌ها، مسیرهای ترمیم پیچیده‌ای را برای ترمیم کارآمد  DNA آسیب دیده، تکامل داده‌اند.

مهار کردن یک پروتئین و غلبه بر مقاومت سرطان نسبت به مهارکننده های PARP

نقص در این مسیرهای ترمیم، می‌تواند به پیشرفت بیماری‌هایی از جمله سرطان منجر شود؛ برای مثال: نقص در مسیر ترمیم ATM-BRCA1-BRCA2 معمولاً در سرطان مشاهده می‌شود و در مورد سرطان‌های سینه و تخمدان، جهش‌هایی در ژن‌های ترمیم کننده‌ی BRCA1 و BRCA2، شایع ترین علت می‌باشند. محققان روش نوینی را برای هدف قرار دادن تومورهایی با نقص ذاتی در مسیر ترمیم ATM-BRCA1-BRCA2 و با کمک پروتون تراپی، مورد مطالعه قرار دادند.

مزایای انتقال متراکم انرژی با استفاده از تکینک LEAP

آن‌ها اثرات انتقال مقادیر یکسان از انرژی (دوز یکسان انرژی) با استفاده از الگوی رسوب انرژی “متراکم” با استفاده از تکنیک LEAP به سلول‌های سرطانی را، با انتشار همان مقدار انرژی اما به شکل “پراکنده‌تر” (که نوعی از فوتون و پروتون تراپی متداول می‌باشد) مقایسه کردند و مشاهده نمودند که سرطان‌‌هایی با نقص ذاتی در مسیر ترمیم ATM-BRCA1-BRCA2، کاملاً به این تکنیک جدید پروتون متراکم، حساس هستند.

محققان همچنین به وسیله‌ی استفاده‌ی همزمان از یک مهار کننده‌ی ATM که تنظیم کننده‌ی پاسخ بدن به آسیب  DNA است، ساختار ترمیم DNA را از نظر دارویی مجدداً طراحی کرده تا سلول‌هایی که قادر به ترمیم هستند، کاملاً به LEAP حساس شوند. در این تکنیک بافت‌های طبیعی اطراف محفوظ مانده و تمام عناصر مکمل ترمیم DNA آن‌ها دست نخورده و سالم باقی می‌مانند.

 مشخصات فیزیکی متمایز پروتون‌ها به انکولوژیست‌های پرتویی اجازه می‌دهد تا در مقایسه با پرتو درمانی‌های متداول‌ مبتنی بر فوتون، بافت‌های طبیعی نزدیک تومور را با دقت بالایی حفظ نموده و آن‌ها را دست نخورده باقی گذارند. تکنیک LEAP یک تغییر پارادایم در درمان است؛ هنگامی که رسوب انرژی پروتون با استفاده از تکنیک‌های جدید پرتو درمانی، بر روی سلول‌های سرطانی متمرکز می‌شوند؛ واکنش‌های بیولوژیکی که به تازگی کشف شده‌اند، می‌توانند به وسیله‌ی این تکنیک القا شوند و این موضوع ممکن است بتواند پرتو درمانی را بر اساس بیولوژی تومور خود بیمار، شخصی سازی نماید.

این یافته‌‌ها حاصل چندین سال توسعه‌ی پیش بالینی از طریق همکاری با متخصصان فیزیک، زیست شناسی پرتویی و مکانیسم‌های ترمیم DNA است. در حال حاضر آزمایشات بالینی برای آزمون ایمنی و تاثیرگذاری تکنیک LEAP بر روی انواع مختلف تومور در حال انجام است.

خیلی ممنون که تا انتهای این خبر همراه ما بودید.امیدوارم که این خبر برای شما مفید بوده باشد.

تهیه کننده‌ی خبر: زهرا صمدانی

Reference: Qin Zhou, Michelle E. Howard, Xinyi Tu, Qian Zhu, Janet M. Denbeigh, Nicholas B. Remmes, Michael G. Herman, Chris J. Beltran, Jian Yuan, Patricia T. Greipp, Judy C. Boughey, Liewei Wang, Neil Johnson, Matthew P. Goetz, Jann N. Sarkaria, Zhenkun Lou, Robert W. Mutter. Inhibition of ATM induces hypersensitivity to proton irradiation by upregulating toxic end joining. Cancer Research, 2021