درمان بیولوژیک روش درمانی است که در آن از ارگانیسم های زنده یا مشتقات آنان برای درمان برخی بیماری ها استفاده می شود. برای مثال درمان بیولوژیک سرطان بیشتر مورد استفاده قرار گرفته و از برخی واکسن ها یا باکتری ها برای درمان سرطان و یا درمان عوارض سرطان مانند شیمی درمانی و غیره استفاده می شود بدین ترتیب که با کمک باکتری ها سیستم ایمنی بدن تحریک می شود تا علیه سلول های سرطانی عمل کنند. سایر درمان های بیولوژیک سرطان شامل استفاده از مواد ژنتیکی مانند DNA یا آنتی بادی ها است که مستقیما سلول های سرطانی را هدف بگیرند و باعث درمان اختصاصی سرطان شوند. در این مقاله روش های مختلف درمان بیولوژیک سرطان و همچنین فواید و عوارض درمان بیولوژیک شرح داده می شود.

دروانا:

درمان بیولوژیک شامل استفاده از ارگانیسم های زنده یا ترکیبات مشتق شده از ارگانیسم های زنده و یا ترکیباتی که به طور آزمایشگاهی تولید می شود به منظور درمان بیماری ها می باشد برای مثال درمان بیولوژیک پسوریازیس یا درمان بیولوژیک روماتیسم و درمان بیولوژیک سرطان. برخی درمان های بیولوژیک سرطان عبارت است از استفاده از واکسن ها یا باکتری ها به منظور تحریک سیستم ایمنی بدن تا علیه سلول های سرطانی عمل کند. این نوع درمان های بیولوژیک که اغلب به آن ایمونوتراپی یا درمان اصلاح کننده پاسخ بیولوژیک گفته می شود سلول های سرطانی را به طور مستقیم هدف گیری نمی کند. سایر درمان های بیولوژیک مانند آنتی بادی ها یا استفاده از مواد ژنتیکی مانند RNA و DNA مستقیما سلول های سرطانی را هدف گیری می کنند. انواعی از درمان های بیولوژیک که با مولکول های خاصی تداخل می کنند که در رشد و پیشرفت تومور دخالت دارند درمان های هدفمند یا targeted therapies نامیده می شوند.

درمان بیولوژیک می تواند بعنوان یک روش درمانی خاص برای درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرد و همچنین می توان از درمان بیولوژیک برای بهبود برخی عوارض جانبی درمان سرطان مانند بهبود عوارض ناشی از شیمی درمانی نیز استفاده کرد. اگرچه خیلی از روش های درمان بیولوژیک توسط سازمان غذا و داروی آمریکا تصویب شده است، اما برخی از آن ها به صورت آزمایشی تحت بررسی قرار دارند.

سیستم ایمنی بدن شبکه پیچیده ای از ارگان ها، بافت ها و سلول های مخصوص می باشد. سیستم ایمنی مهاجمان خارجی مانند باکتری ها یا ویروس ها هم چنین سلول های غیرطبیعی، آسیب دیده در بدن (مانند سلول های سرطانی) را شناسایی و از بین می برد. پاسخ ایمنی زمانی ایجاد می شود که سیستم ایمنی ماده ای به نام آنتی ژن را به عنوان عامل خارجی شناسایی می کند.

سلول های سفید خون نقش اولیه ای را در پاسخ ایمنی ایفا می کند. برخی سلول های سفید خون مانند ماکروفاژها و سلول های نچرال کیلر (natural killer cells) به دنبال مهاجمان خارجی و سلول های آسیب دیده می گردند. این سلول های سفید خون سطح ایمنی غیر اختصاصی و ژنرالیزه را فراهم می کنند.

سایر سلول های سفید خون از جمله سلول های T و B علیه سلول های خاص عمل می کند. سلول های سیتوتوکسیک T می توانند ترکیبات شیمیایی را آزاد کنند که مستقیما میکروب ها و سلول های غیر نرمال را از بین می برند. سلول های B آنتی بادی هایی را تولید می کنند که سلول های غیر نرمال و مهاجمان خارجی را در برمی گیرد و آن ها را نشان دار می کنند تا سایر اجزای سیستم ایمنی آن ها را از بین ببرند. سایر سلول های خون مانند دندریتیک سل ها نقش پشتیبان به عهده دارند و از عملکرد موثر سلول های B و T اطمینان حاصل می کنند. به طور کلی این باور وجود دارد که قابلیت طبیعی سیستم ایمنی برای تشخیص و تخریب سلول های غیر نرمال مانع از ایجاد خیلی از سرطان ها می شود. با این وجود برخی سلول های سرطانی می توانند با استفاده از برخی استراتژی ها از حمله سیستم ایمنی در امان بمانند. برای مثال سلول های سرطانی می توانند دچار تغییرات ژنتیکی شوند که در نتیجه آن آنتی ژن های مرتبط با سرطان از دست می رود و در نهایت سلول های سرطانی برای سیستم ایمنی کمتر قابل رویت می شوند. آن ها ممکن است از مکانیسم های متفاوتی استفاده کنند تا پاسخ های ایمنی را سرکوب کرده و یا از کشته شدن توسط سلول های T جلوگیری کنند.

هدف از ایمونوتراپی برای سرطان غلبه بر موانع این چنینی است.  این درمان های بیولوژیک اجزای خاص سیستم ایمنی را افزایش داده و یا بازیابی می کنند.

آنتی بادی های مونوکلونال، آنتی بادی هایی هستند که در آزمایشگاه تولید می شوند و به آنتی ژن های خاص مانند پروتئین های موجود در سطح سلول های سرطانی که در سلول های نرمال وجود ندارند متصل می شوند. برای درمان بیماری با استفاده از آنتی بادی ها محققین آنتی ژن های حاصل از سلول های انسانی را به موش تزریق می کنند. سپس آنتی بادی های تولید شده در موش را برداشته و سپس آن ها را به سلول میلوما متصل می کنند تا ترکیبی هیبریدوما ایجاد شود. سپس هیبریدوما تقسیم شده تا کولونی هایی ایجاد شود و آنتی بادی تولید شده توسط کولونی های متفاوت آزمایش می شود تا آنتی بادی هایی شناسایی شود که پیوند قوی با آنتی ژن برقرار می کنند. از آن جایی که آنتی بادی های موش می تواند پاسخ ایمنی را در انسان ایجاد کند و از اثربخشی آن کاسته می شود، آنتی بادی های موش اغلب با جایگزین کردن پروتئین های موش با پروتئین های انسانی تقویت می شود. این امر از طریق مهندسی ژنتیک ممکن می شود.

برخی آنتی بادی های مونوکلونال پاسخ ایمنی را ایجاد می کنند که سلول های سرطانی را تخریب می کند. همانند آنتی بادی هایی که به طور طبیعی توسط سلول های B تولید می شود، این آنتی بادی ها نیز سطح سلول های سرطانی را می پوشاند و سبب تخریب آن توسط سیستم ایمنی می شود.

سیتوکین ها پروتئین هایی سیگنالینگ هستند که توسط سلول های سفید خون تولید می شوند. سیتوکین ها پاسخ های ایمنی، التهاب و تشکیل سلول های جدید خون را تنظیم می کنند. دو نوع سیتوکین برای درمان بیماران سرطانی استفاده می شود: اینترفرون ها و اینترلوکین ها. نوع سوم سیتوکین ها که به نام فاکتور رشد hematopoietic شناخته می شود که برای مقابله با برخی عوارض جانبی رژیم های شیمی درمانی مورد استفاده قرار می گیرد.

محققین دریافته اند نوعی اینترفرون به نام اینترفرون آلفا می تواند پاسخ ایمنی بیمار را به سلول های سرطانی با فعال سازی برخی سلول های سفید خون مانند نچرال کیلر ها و دندریتیک سل ها تقویت کند. اینترفرون آلفا می تواند رشد سلول های سرطانی را مهار کند و یا مرگ آن ها را تقویت کند. اینترفرون آلفا برای درمان ملانوما، کاپوسی سارکوما و چندین سرطان هموتولوژیک تایید شده است.

همانند اینترفرون ها، اینترلوکین ها نیز نقش مهمی در پاسخ های ایمنی ایفا می کنند و توانایی سیستم ایمنی را در پاسخ به سرطان تقویت می کنند. محققین بیش از دوازده اینترلوکین مجزا را شناسایی کرده اند از جمله اینترلوکین دو که به آن فاکتور رشد سلول T نیز گفته می شود. اینترلوکین دو به طور طبیعی توسط سلول های T فعال شده، تولید می شود. این مولکول تکثیر سلول های سفید خون از جمله سلول های T سیتوتوکسیک را افزایش می دهد و پاسخ های ایمنی ضد سرطان را تقویت می کند. اینترلوکین دو تولید آنتی بادی ها را نیز تقویت می کند. اینترلوکین دو که به روش آزمایشگاهی تهیه شده است برای درمان سرطان کلیه بدخیم با متاستاز و ملانوما یا سرطان پوست بدخیم با متاستاز تایید شده است. محققین اخیرا در حال بررسی این موضوع می باشند که آیا درمان با اینترلوکین دو همراه با سایر درمان های بیولوژیک می تواند تاثیرات ضد سرطان اینترلوکین را افزایش دهد یا خیر.

فاکتور رشد Hematopoietic دسته خاصی از سیتوکین ها می باشد. همه سلول های خونی از سلول های بنیادی خون ساز (hematopoietic stem cells) در مغز استخوان نشئت می گیرند. از آن جایی که داروهای شیمی درمانی سلول های در حال تکثیر از جمله سلول های بنیادی خون را هدف گیری می کنند شیمی درمانی سبب تخلیه این سلول ها بنیادی و سلول های خونی که آن ها تولید می کنند، می شود. از دست رفتن سلول های خونی که در انتقال اکسیژن و مواد مغذی در بدن نقش دارند سبب ایجاد آنمی می شود. کاهش تعداد پلاکت ها که در لخته شدن نرمال خون نقش دارند می تواند سبب خونریزی های غیر نرمال شود. در نهایت کاهش تعداد سلول های سفید خون می تواند منجر به این امر شود که بیماران تحت شیمی درمانی مستعد ابتلا به عفونت شوند.

چندین فاکتور رشد وجود دارد که رشد سلول های خونی مختلف را تقویت می کند. این فاکتورها برای استفاده های بالینی مورد تایید قرار گرفته است. Erythropoietin تشکیل سلول های قرمز خون را تحریک می کند و اینترلوکین یازده تولید پلاکت ها را افزایش می دهد.

فاکتور Granulocyte-macrophage colony-stimulating و granulocyte colony-stimulating factor هر دو تعداد سلول های سفید خون را افزایش داده و در نهایت احتمال عفونت را کاهش می دهند. درمان با این فاکتورها به بیماران امکان می دهد تا رژیم های شیمی درمانی را ادامه دهند.

این دو فاکتور نام برده شده هم چنین می توانند پاسخ های ضد سرطان مخصوص سیستم ایمنی را با افزایش تعداد سلول های T که با سرطان مبارزه می کنند، افزایش دهند. بنابراین استفاده از این فاکتور ها همراه با درمان های بیولوژیک سرطان، پاسخ های ایمنی ضد سرطان را تقویت می کند.

واکسن درمان سرطان حاوی آنتی ژن های مرتبط با سرطان می باشد که پاسخ سیستم ایمنی را به سلول های تومور تقویت می کند. آنتی ژن های مرتبط با سرطان می تواند پروتئین یا سایر مولکول هایی باشد که در سطح یا در درون سلول سرطانی یافت می شود و می تواند سلول های B یا T را تحریک کند تا به سلول های سرطانی حمله کند.

در درمان بیولوژیک سرطان برخی واکسن های سرطان، آنتی ژن هایی را هدف گیری می کنند که در خیلی از انواع سلول های سرطانی یافت می شود. این نوع واکسن ها در کارآزمایی های بالینی بیمارانی با سرطان های مختلف مانند سرطان پروستات، کولورکتال، ریه، سرطان پستان و سرطان تیروئید در حال آزمایش می باشد. در درمان بیولوژیک سرطان برخی واکسن های سرطان آنتی ژن هایی را هدف گیری می کند که بسیار اختصاصی هستند. از آن جایی که درمان با واکسن های سرطان سمیت و عوارض محدودی را در پی دارد در کارآزمایی های بالینی درمان بیولوژیک سرطان در ترکیب با سایر درمان های سرطان مانند هورمون درمانی، شیمی درمانی، رادیوتراپی و درمان های هدفمند در حال بررسی می باشد.

اولین درمان بیولوژیک Bacillus Calmette-Guérin یا BCG می باشد که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا تایید شده است. BCG باکتری زنده ضعیف شده سل می باشد که سبب ایجاد بیماری در انسان نمی شود. این ترکیب برای اولین بار به صورت واکسن علیه توبرکلوزیس مورد استفاده قرار گرفت. وقتی این باکتری ضعیف شده مستقیما به مثانه وارد شود می تواند پاسخ سیستم ایمنی را ایجاد کند که نه تنها علیه باکتری موثر است بلکه می تواند علیه سلول های سرطانی نیز موثر باشد. این که چطور و چه مقدار BCG می تواند تاثیرات ضد سرطان داشته باشد به خوبی مشخص نشده است اما اثربخشی این روش درمان بیولوژیک سرطان به خوبی مستند شده است. تقریبا 70 درصد بیمارانی که در مراحل اولیه سرطان مثانه قرار دارند بعد از درمان بیولوژیک سرطان با BCG بهبودی را تجربه کرده اند. درمان بیولوژیک با BCG برای درمان سایر سرطان ها نیز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

درمان بیولوژیک سرطان با ویروس آنکولیتیک، روش آزمایشی درمان بیولوژیک سرطان می باشد که شامل تخریب مستقیم سلول های سرطانی می باشد. ویروس های آنکولیتیک سلول های سرطانی و سلول های نرمال را آلوده می کند اما تاثیر اندکی بر سلول های نرمال دارد. در مقابل در درون سلول های سرطانی به راحتی تکثیر می شود و در نهایت منجر به مرگ سلول های سرطانی می شود. برخی ویروس ها مانند reovirus، ویروس بیماری نیوکاسل و mumps virus از جمله عوامل آنکولیتیک طبیعی می باشند در حالی که برخی ویروس ها را می توان به نحوی اصلاح کرد که در سلول های سرطانی به نحو موثری تکثیر شوند. علاوه بر این، در درمان بیولوژیک سرطان، ویروس های انکولیتیک می توانند به لحاظ ژنتیکی دستکاری شوند تا در سلول های سرطانی تکثیر شوند که آنتی ژن های خاصی را تولید می کنند.

یکی از چالش ها در استفاده از ویروس های آنکولیتیک در درمان بیولوژیک سرطان آن است که این ویروس ها می توانند قبل از آن که شانس حمله به سرطان را داشته باشند توسط سیستم ایمنی بیمار از بین بروند. محققین چندین استراتژی را برای غلبه بر این چالش ایجاد کرده اند برای مثال استفاده از داروهای شیمی درمانی سرکوب کننده سیستم ایمنی مانند سیکلوفسفاماید همراه با استفاده از ویروس و یا این که ویروس را داخل پاکت محافظتی قرار می دهند. اما واکنش ایمنی بیمار مزیت هایی را در پی دارد: اگر چه ممکن است در زمان وارد کردن ویروس درمان سرطان متوقف شود اما بعد از آن که ویروس سلول های تومور را آلوده کند تخریب سلول های سرطانی اتفاق می افتد.

در حال حاضر هیچ ویروس انکولیتیک برای درمان بیولوژیک سرطان در آمریکا مورد تایید قرار نگرفته است. H101 فرم اصلاح شده آدنوویروس می باشد که در سال 2006 در چین برای درمان بیولوژیک سرطان در بیماران مبتلا به سرطان سر و گردن تایید شد. چندین ویروس انکولیتیک دیگر نیز در کارآزمایی های بالینی در حال تست می باشند. محقین هم چنین در حال بررسی این موضوع می باشند که آیا ویروس های انکولیتیک می توانند در ترکیب با سایر درمان های سرطانی استفاده شوند و یا این که می توانند تومورهای بیمار را به درمان های بیشتر حساس کنند.

ژن درمانی فرم آزمایشی دیگری از درمان بیولوژیک است که هدف آن معرفی مواد ژنتیکی به سلول های زنده می باشد. ژن درمانی در کارآزمایی های بالینی برای انواع مختلف سرطان مورد مطالعه قرار گرفته است.

به طور کلی، ترکیبات ژنتیکی نمی توانند مستقیما به سلول های شخص وارد شود. در عوض این ترکیبات با استفاده از یک ناقل یا وکتور وارد سلول می شوند. وکتورهای مورد استفاده در ژن درمانی ویروس ها هستند زیرا توانایی بسیار خاصی در شناسایی برخی سلول ها دارند و می توانند ترکیبات ژنتیکی را منتقل کنند. دانشمندان این مولکول ها را به نحوی تغییر می دهد که برای انسان ها بی خطر باشند (برای مثال با غیر فعال سازی ژن هایی که می توانند سبب بروز بیماری شوند یا توانایی آن ها را در شناسایی و وارد شدن به سلول هدف تقویت می کنند). هم چنین طیفی از لیپوزوم ها (ذرات چربی) و ذرات نانو می تواند به عنوان وکتورهای ژن درمانی مورد استفاده قرار گیرد.

محققین راه های متعددی را برای درمان بیولوژیک سرطان با استفاده از ژن درمانی مورد مطالعه قرار داده اند. برخی رویکردهای درمانی، سلول های سرطانی را هدف گیری می کنند تا آن ها را تخریب کرده و از رشد آن ها ممانعت کنند. برخی دیگر از رویکردها سلول های سالم را هدف گیری می کنند تا توانایی برای مبارزه با سرطان را افزایش دهد. در برخی موارد محققین سلول هایی را از بیمار جدا می کنند و آن ها را در آزمایشگاه در مجاورت وکتور قرار می دهند و سپس سلول را به بیمار باز می گردانند. در برخی دیگر از رویکرد ها وکتور مستقیما به بیمار وارد می شود. پروتوکل های مربوط به ژن درمانی برای درمان بیولوژیک سرطان باید توسط سازمان غذا و داروی آمریکا مورد تایید قرار گیرد. 

انتقال سلولی آداپتیو روش درمانی ضد سرطان آزمایشی برای درمان بیولوژیک سرطان می باشد که در آن تلاش بر این است که توانایی مبارزه با سرطان توسط سلول های T بیمار تقویت شود. در یک فرم از این نوع درمان بیولوژیک محققین ابتدا سلول های T سیتوتوکسیک را برداشت می کنند که به تومور بیمار حمله کرده است. آن ها سپس سلول هایی را شناسایی می کنند که بیشترین فعالیت آنتی تومور یا ضد سرطانی را دارند سپس آن ها را در آزمایشگاه در سطح وسیعی رشد می دهند. سپس سلول های T که در شرایط آزمایشگاهی رشد کرده اند به بدن بیماران تزریق می شود.

در فرم دیگری از درمان بیولوژیک سرطان، محققین سلول های T را از نمونه خون بیماری ایزوله می کنند. آن ها با افزودن برخی ژن ها که آنتی ژن های سرطانی بیمار را شناسایی می کند این سلول ها را تقویت می کنند و در سطح بزرگتری کشت می دهند. سلول هایی که به لحاظ ژنتیکی اصلاح شده اند وارد بدن بیمار می شوند. رسپتور بیان شده توسط سلول های T اصلاح شده، این امکان را فراهم می آورند تا به آنتی ژن های سطح سلول های تومور متصل شوند و در نهایت سلول های T فعال شده و به سلول های توموری حمله می کنند.

انتقال سلول T آداپتیو اولین بار برای درمان بیولوژیک سرطان پوست بدخیم یا ملانومای متاستاز مورد مطالعه قرار گرفت زیرا ملانوما اغلب سبب پاسخ ایمنی ذاتی می شود. انتقال سلول آداپتیو با استفاده از سلول های T اصلاح شده به عنوان درمان بیولوژیک برای تومورهای جامد هم چنین سرطان های هماتولوژیک مورد بررسی قرار دارد.

عوارض جانبی درمان بیولوژیک

عوارض جانبی ناشی از درمان های بیولوژیک مختلف، می تواند بر اساس نوع درمان بیولوژیک متفاوت باشد. درد، تورم، زخم، قرمزی، خارش و راش در محل تزریق با درمان بیولوژیک به ندرت شایع است.

عوارض درمان بیولوژیک سرطان

درمان هایی بیولوژیکی که پاسخ ایمنی را علیه سرطان تقویت می کند می تواند علائمی شبیه آنفلوآنزا از جمله تب، لرز، ضعف، سرگیجه، تهوع، استفراغ، درد مفصل و ماهیچه، خستگی، سردرد، مشکلاتی در تنفس و کاهش یا افزایش فشار خون را در پی داشته باشد.

عوارض جانبی بالقوه درمان بیولوژیک عبارت است از:

عوارض درمان بیولوژیک با استفاده از آنتی بای های مونوکلونال

  • علائمی شبیه آنفلوآنزا
  • واکنش های آلرژیک شدید
  • کاهش تعداد سلول های خونی
  • تغییر در شیمی خون
  • آسیب به ارگان ها (معمولا قلب، ریه ها، کلیه ها، کبد با مغز)

عوارض درمان بیولوژیک با استفاده از سیتوکین ها (اینترفرون ها، اینترلوکین ها، فاکتورهای رشد hematopoietic)

  • علائم شبیه آنفلوآنزا
  • واکنش های آلرژیک شدید
  • کاهش تعداد سلول های خونی
  • تغییر در شیمی خون
  • آسیب به ارگان ها

عوارض درمان بیولوژیک با استفاده از واکسن ها

  • علائمی شبیه به آنفلوآنزا
  • واکنش آلرژیک شدید

عوارض درمان بیولوژیک با استفاده از BCG

  • علائم شبه آنفلوآنزا
  • واکنش های آلرژی شدید
  • عوارض جانبی ادراری: درد یا احساس سوزش حین ادرار، تکرر ادرار، خون در ادرار

عوارض درمان بیولوژیک با استفاده از ویروس های آنکولیتیک:

  • علائم شبه آنفلوانزا
  • سندرم لیز تومور: تغییرات شدید و کشنده در شیمی خون که به دنبال آزادسازی ترکیبات موجود در سلول های سرطانی به جریان خون اتفاق می افتد.

عوارض درمان بیولوژیک با استفاده از ژن درمانی

  • علائمی شبیه آنفلوآنزا
  • سرطان ثانویه
  • القای اشتباه ژن به سلول ها سالم از جمله سلول های تولید مثل
  • بیان بیش از حد ژن معرفی شده می تواند به بافت های سالم آسیب برساند
  • انتقال وکتور ویروسی به سایر افراد یا به محیط زیست
برگرفته از: وبسایت https://www.cancer.gov
برچسب‌ها

درباره دُروانا

دُروانا محلی برای تحقیق و پژوهش (فرهنگ دهخدا)
وبسایت دروانا در تلاش است با گردآوری ژورنال های تخصصی پزشکی، مجلات پزشکی، مقالات و مطالب علمی، از معتبرترین منابع جهانی، بستری را برای تحقیق و مطالعه فراهم نماید.
از تمامی پزشکانی که دُروانا را برای رسیدن به این هدف همراهی می نمایند، کمال تشکر را داریم.
با دروانا همراه شوید.

اشتراک در ماهنامه

لطفا برای اشتراک در ماهنامه دُروانا آدرس ایمیل خود را در کادر زیر وارد نمایید
captcha