مقالات

21 فبراير 2024

العلاج القائم على الإكسوسوم: علاج واعد للسرطان

يعد استخدام الحويصلات الصغيرة التي تطلقها الخلايا والتي تحفز جهاز المناعة أمرًا ذا أهمية كبيرة في هذا الوقت من التقدم السريع في العلاج المناعي للسرطان. الإكسوسومات عبارة عن حويصلات نانوية تنتجها الخلايا، ونظرًا لقدرتها على النقل الجزيئي وقدرتها المناعية، فإنها تحمل إمكانات كبيرة للعلاج المناعي للسرطان. أتاحت التطورات التقنية الحديثة تحديد حمولات الإكسوسوم التي تتحكم في الاستجابات المناعية. تتمتع الإكسوسومات من الخلايا السرطانية والخلايا المناعية، على وجه الخصوص، بتركيبات مميزة تعتبر ضرورية للعلاج المناعي المضاد للسرطان. يمكن للإكسوسومات نقل حمولتها إلى الخلايا المستهدفة، مما قد يؤثر على القدرات المظهرية والتنظيم المناعي لتلك الخلايا.

Exosome-based therapy: A promising cancer therapy

وفقًا للبيانات المتزايدة على مدار العقد الماضي، يمكن للإكسوسومات المشاركة في العديد من العمليات الخلوية التي تساهم في تطور السرطان ولها تأثيرات علاجية، مما يدل على السمات المزدوجة المتمثلة في تعزيز السرطان وقمعه. تتمتع الإكسوزومات بإمكانات هائلة في مجال العلاج المناعي للسرطان، وقد ينتهي بها الأمر إلى أن تصبح لقاحات السرطان الأكثر فعالية بالإضافة إلى كونها ناقلات لمستضدات وأدوية محددة. يتطلب التحكم في انتشار السرطان فهم كيفية استخدام الإكسوسومات في العلاج المناعي. وللإكسوسومات أيضًا آثار على التشخيص وإنشاء أساليب علاجية جديدة.

تحلل أبحاث سوق Data Bridge أن السوق ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 16.9٪ في الفترة المتوقعة من 2022 إلى 2029 ومن المتوقع أن يصل إلى 1,602.54 ألف دولار أمريكي بحلول عام 2029 من 468.98 ألف دولار أمريكي في عام 2021. ارتفاع معدل انتشار أمراض المناعة الذاتية الالتهابية المزمنة و من المرجح أن تكون التطورات التكنولوجية في علاجات الإكسوسوم هي المحركات الرئيسية التي تدفع الطلب في السوق في الفترة المتوقعة. يتم تقسيم سوق علاجات الإكسوسوم العالمية على أساس النوع والمصدر والعلاج وقدرة النقل والتطبيق وطريق الإدارة والمستخدم النهائي. من المتوقع أن تهيمن الولايات المتحدة على سوق علاجات الإكسوسوم العالمية بسبب وجود أجهزة تنضير الجروح المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء، ووجود سياسات التعويضات الصحية، وارتفاع معدلات الجروح المزمنة، وارتفاع عدد كبار السن.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-exosome-therapeutic-market

خلفية

السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم ومشكلة صحية عامة مهمة، يتزايد السرطان بسرعة من حيث الإصابة والوفيات. وفي الوقت الحالي، من المتوقع حدوث 9 ملايين حالة وفاة بالسرطان ونحو 18 مليون حالة جديدة سنويًا. الجراحة والعلاج الكيميائي والإشعاع والعلاج الموجه هي علاجات السرطان الرئيسية المستخدمة اليوم. ومع ذلك، على الرغم من كونه النهج العلاجي الأكثر أهمية وفعالية لعلاج السرطان، إلا أن العلاج الكيميائي و/أو العلاج الإشعاعي يمكن أن يؤدي أيضًا إلى ردود فعل غير سارة، ومقاومة للأدوية، ومشاكل طويلة الأمد. ونظرًا للتحسينات الهائلة في تكنولوجيا فحص الأدوية، هناك الآن اهتمام متزايد بإنشاء أدوية الأورام التي يمكنها حل هذه المشكلات من خلال استخدام نهج جديد لعلاج السرطان.

العلاج المناعي للسرطان هو علاج يثبط الأورام ويزيلها عن طريق التحكم في الجهاز المناعي لإعادة تنشيط الاستجابة المناعية المضادة للسرطان ومنع مسار هروب الورم. يعد التنشيط المناعي غير النوعي، وحواجز نقاط التفتيش المناعية، ونقل الخلايا بالتبني، وتقنيات التطعيم من الخيارات العلاجية الرئيسية. سمحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) باستخدام عدد من أدوية العلاج المناعي، بما في ذلك مثبطات موت الخلايا المبرمج 1 (PD-1) ومثبطات موت الخلايا المبرمج 1 (PD-L1)، ومثبطات الخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا المرتبطة بالخلايا اللمفاوية التائية. مثبطات البروتين 4 (CTLA-4)، وغيرها.

الإكسوسومات عبارة عن عضيات ذات غشاء واحد يتراوح حجمها من 30 إلى 100 نانومتر ويمكن أن تفرزها مجموعة متنوعة من الخلايا، بما في ذلك الخلايا المناعية والسرطانية. تتكون الإكسوسومات في المقام الأول من البروتينات والدهون والجليكوكونجات والأحماض النووية المشتقة من الخلايا. تؤدي الإكسوسومات مجموعة واسعة من الوظائف، بما في ذلك تعديل المصفوفة خارج الخلية (ECM) والعمل كقناة لتبادل الإشارات والمواد الكيميائية بين الخلايا. لقد تم أخذ الخصائص المزدوجة للإكسوسومات في تعزيز وقمع السرطان في الاعتبار عند البحث عن الوظائف العديدة التي تلعبها الإكسوسومات في مسار السرطان. يمكن استخدام الإكسوزومات، وهي حويصلات نانوية مشتقة من الخلايا، في العلاج المناعي للسرطان بسبب قدرتها المناعية وقدراتها على النقل الجزيئي.

نظرًا لأنه يقوي جهاز المناعة، ويمكن استخدامه لعلاج مجموعة متنوعة من الأورام الخبيثة، وله تأثير طويل الأمد، فقد أصبح العلاج المناعي للسرطان مؤخرًا نقطة ساخنة للبحث. وقد أثبت فعالية مضادة للأورام في العديد من الأورام الخبيثة، بما في ذلك سرطان الجلد، وسرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة (NSCLC)، وسرطان الكلى. يمكن للإكسوسومات التي تنتجها الخلايا السرطانية تعديل العديد من أنواع الخلايا اللحمية لدعم تطور الخلايا السرطانية وغزوها بالإضافة إلى تحفيز إشارات VEGF الاستبدادية للخلايا البطانية لدعم تكوين الأوعية الدموية للورم. يمكن للإكسوسومات أيضًا التعبير عن مواد مثل PD-L1 وعامل النمو المتحول (TGF) الذي يلعب دورًا في كبت المناعة. يمكن للإكسوسومات التي ينتجها السرطان أن تمنع خلايا CD8 + T من النمو والتنشيط بينما تشجع نمو الخلايا التائية التنظيمية، والتي يمكن أن تعمل بعد ذلك على قمع جهاز المناعة.

Exosome-Based Therapy: A Promising Cancer Therapy

بالإضافة إلى ذلك، تم اكتشاف أن الإكسوزومات تمتلك في الآونة الأخيرة بعض القدرات غير المتوقعة المضادة للسرطان. جزيئات معقدة التوافق النسيجي الرئيسية من الدرجة الأولى (MHC I) وعلامات الورم مثل بروتينات الصدمة الحرارية (HSP)، التي تشارك في عرض المستضد وتحفيز الخلايا التائية وقد ثبت أنها تؤدي إلى استجابات مضادة للورم تعتمد على خلايا CD8 + T في المختبر وفي الجسم الحي، وجد أنه يتم التعبير عنه بشكل كبير في الخلايا الجذعية (DC) - والإكسوسومات المشتقة من الورم. يعد الاستخدام المحتمل للإكسوسومات في العلاج المناعي أمرًا بالغ الأهمية لفهم كيفية تطور السرطان نظرًا لأنها تعمل كحاملات للاستجابات المناعية المضادة للسرطان وتوصيل الأدوية. وهذا له آثار على التشخيص وإنشاء أساليب علاجية جديدة.

التطبيقات السريرية

تم إجراء العديد من التجارب السريرية باستخدام الإكسوسومات نتيجة لدراسة جوهرية حول وظيفة الإكسوسومات في العلاج المناعي للسرطان وأهميتها كأهداف تشخيصية وعلاجية. في ضوء وظيفة TAEs في تعزيز بقاء الخلايا السرطانية وانتشارها، تتضمن طريقة جديدة لعلاج السرطان التركيز على مسارات خلل تنظيم TAE، مثل محور الهيباريناز/سينديكان-1. تُستخدم الإكسوزومات أيضًا في العلاج المناعي كمؤشرات علاجية. قد يرتبط البقاء على قيد الحياة لفترة أطول بدون تقدم للمرضى الذين يعانون من الورم الدبقي الخبيث بعد العلاج المناعي المضاد للبقاء على قيد الحياة مع انخفاض إطلاق الإكسوسومات CD9+/GFAP+/SVN+ وCD9+/SVN+.

قد يقوم Exosome DNA (ExoDNA)، الذي تنتجه الخلايا السرطانية، بتنشيط الخلايا المناعية عبر مسار STING/cGAS. ونتيجة لذلك، قد يتحكم ExoDNA في كل من مناعة الورم ويعمل كمنظم حاسم للعلاج المناعي لنقطة التفتيش. تُستخدم الإكسوزومات كمركبات لتوصيل الأدوية لعلاج السرطان، ولقاحات العلاج المناعي، وعلامات تشخيص السرطان، والتشخيص، وتكرار المرض، والورم النقيلي في التجارب السريرية الجارية. تمت دراسة الإكسوسومات في سرطان البنكرياس كلقاحات علاجية مناعية، بما في ذلك DEX المقترن مع سيكلوفوسفاميد لـ NSCLC، وTAEs مع جزيء مضاد ضد الورم الدبقي، والإكسوسومات المشتقة من الخلايا اللحمية الوسيطة مع KrasG12D siRNA (iExosomes).

وفقًا للعديد من التحقيقات السريرية، يمكن استخدام الإكسوسومات كمؤشرات تشخيصية وإنذارية وعلاجية لسرطان الرئة والبروستاتا وخلايا الكلى والمعدة والثدي والمرارة والبنكرياس والمستقيم. أكدت التجارب السريرية فعالية وسلامة الإكسوسومات كحاملات للكركمين لعلاج سرطان القولون والمستقيم. لذلك من المتوقع أن تكون الإكسوزومات بمثابة مؤشرات حيوية، وحاملات للأدوية، ولقاحات علاجية مناعية لمجموعة من الأورام الخبيثة بناءً على البيانات التجريبية المتاحة والتجارب السريرية.

مزايا الإكسوسومات لعلاج السرطان

تعتبر الإكسوزومات أقل سمية وتولد المناعة من الجسيمات النانوية الاصطناعية لأنها أكثر توافقًا حيويًا مع الجسم وتتحلل بيولوجيًا بسرعة أكبر. على الرغم من أن المركبات الكهربائية الأخرى المشتقة من الخلايا متوافقة حيوياً بنفس القدر، إلا أن تحميل الأدوية واستخدامها كان مقيدًا لأنها كانت أكبر وأكثر تنوعًا من الإكسوسومات. وبما أن معظم أنواع الخلايا قادرة على إنتاج الإكسوسومات، فإن إنتاج الإكسوسومات بسيط بالمثل. يمكن للإكسوسومات الهروب بسهولة من تصفية الرئة وعبور حاجز الدم في الدماغ لأنها مستقرة في السوائل البيولوجية وصغيرة بما يكفي للقيام بذلك. تلتصق الإكسوسومات وتستوعب داخل الخلايا السرطانية بمعدل أكبر بعشر مرات من معدل الجسيمات الشحمية ذات الحجم المماثل، مما يشير إلى أن الإكسوسومات تستهدف السرطان بشكل أكثر تحديدًا.

بالإضافة إلى ذلك، تتجمع الإكسوسومات النانوية في أنسجة الورم ذات الأوعية الدموية المشكلة بشكل غير صحيح أكثر من الأنسجة الطبيعية بسبب ارتفاع النفاذية وتأثيرات الاحتفاظ. ونتيجة لذلك، يمكن للإكسوسومات توزيع الأدوية بشكل أكثر فعالية عن طريق الوصول إلى غالبية الأورام الصلبة. يمكن أيضًا تعديل الإكسوسومات لتحتوي على الببتيدات أو الأجسام المضادة أو البروتينات التي تستهدف الورم لتوصيل الدواء بدقة وتوصيل الحمض النووي العلاجي. هذه الصفات تجعل الإكسوسومات واحدة من أفضل المتنافسين مجتمعين في العلاج المستهدف للسرطان.

تعد الإكسوزومات مجالًا جديدًا نسبيًا للدراسة، ولكنها ولدت الكثير من الاهتمام في مجال علاج السرطان نظرًا لتطبيقاتها المحتملة كمثبطات جديدة للعلاج المناعي منخفضة السمية، أو مؤشرات محتملة للسرطان، أو طريقة أكثر أمانًا وفعالية للإدارة. الأدوية المضادة للسرطان. الإكسوسومات هي نوع من الحويصلات الصغيرة خارج الخلية التي يمكن إطلاقها في البيئة خارج الخلية بواسطة الخلايا المناعية أو الخلايا السرطانية. التحديثات الأخيرة للأدلة على أن الإكسوسومات يمكن أن تظهر ميزات مناعية وتعمل كعوامل علاجية محتملة هي نتيجة الدراسات المتنامية. تلعب الإكسوسومات أيضًا وظائف وظيفية حاسمة في نقل البروتينات والأحماض النووية ومحتويات الدهون، مما يدعم التواصل بين الخلايا والتحكم في الجهاز المناعي.

الاتجاهات والاستنتاجات المستقبلية

تتمتع الإكسوزومات بمستقبل واعد في علاج السرطان بسبب وظيفتها في تطور السرطان وخصائصها البيولوجية الفريدة. لقد تم استكشاف وتطوير علاجات السرطان المعتمدة على الإكسوسوم بعدة طرق، بما في ذلك استغلال الإكسوسومات التي تنتجها الخلايا المناعية بشكل طبيعي لقمع الخلايا السرطانية، ومنع نشاط الإكسوسومات الذي تنتجه الخلايا السرطانية، واستخدام الإكسوسومات كحاملات للجينات/الأدوية. ومع ذلك، هناك الكثير من المشاكل التي يتعين حلها. أولاً، لا يزال من غير الواضح كيف تختلف الإكسوسومات من مصادر مختلفة عن بعضها البعض. ثانيًا، قد يختلف العدد المطلوب من الإكسوسومات للحصول على تأثير علاجي بشكل كبير بين أنواع السرطان. ثالثًا، قد يؤثر عدم تجانس الورم وقابليته للتوسع على فعالية العلاج.

Exosome-Based Therapy: A Promising Cancer Therapy

بالإضافة إلى ذلك، فإن الأدوار العديدة للإكسوسومات المنتجة من مصادر مختلفة ليست مفهومة تمامًا. علاوة على ذلك، من غير المعروف حتى الآن كيف يمكن تغيير الإكسوسومات للحصول على مستوى عالٍ من الانتقائية لخلايا سرطانية معينة. وأخيرًا وليس آخرًا، لا تزال كيفية تخزين الإكسوسومات والحفاظ عليها غير واضحة. في ضوء هذه الصعوبات، لا بد من تحليل الإكسوسومات التي تنشأ من مختلف الخلايا/الأنسجة بعناية من أجل تحديد الخلايا التي من شأنها أن تعمل بشكل أفضل لعلاج سرطان معين. من أجل بناء الإكسوسومات كحاملات دوائية انتقائية للغاية للخلايا السرطانية، من الضروري أيضًا اكتشاف المؤشرات الفريدة لسطح الخلايا السرطانية. قد يلزم أيضًا دمج علاج السرطان المعتمد على الإكسوسوم مع طرق أخرى نظرًا لتعقيد الورم وعدم تجانسه.

وأخيرًا، للتأكد من فعالية التطبيق، يلزم إجراء تجارب سريرية على الفور لعلاج السرطان القائم على الإكسوسوم. ومن الواضح أن الإكسوزومات تَعِد بتطبيقات مبتكرة وهامة لعلاج السرطان، على الرغم من أنه لا تزال هناك عقبات يتعين التغلب عليها.

لقد ثبت أن الأساليب المعتمدة على الإكسوسوم تعمل على تحسين العلاج المناعي ضد السرطان، على الرغم من أن الأدلة على استخدامها العملي في مرضى السرطان لم تنتج سوى مزايا طفيفة. قبل أن تصل الإكسوسومات إلى إمكاناتها السريرية الكاملة، لا تزال هناك العديد من التحديات فيما يتعلق بعمليات الفصل والتوليف والتوافق الحيوي والتصنيع. أولاً، لا توجد قيود على تخليق الإكسوسوم ونقائه لأن معظم الإكسوسومات يتم استخلاصها حاليًا من سوائل بيولوجية معقدة (مثل البلازما) وطاف زراعة الخلايا. علاوة على ذلك، لا توجد حاليًا مبادئ توجيهية عالمية محددة لإدارة تصنيع واستخدام هذا النوع الجديد من العوامل العلاجية، ولا يزال العلاج المناعي القائم على الإكسوسوم في المراحل الأولى من التجارب السريرية.

وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، يعد السرطان السبب الرئيسي للوفاة على مستوى العالم، حيث يمثل ما يقرب من 10 ملايين حالة وفاة في عام 2020. وتحلل أبحاث سوق Data Bridge أن سوق منتجات أبحاث الإكسوسوم الذي بلغ 0.55 مليار دولار أمريكي في عام 2022، سيرتفع إلى 2.26 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030 ومن المتوقع أن تشهد معدل نمو سنوي مركب يبلغ 19.3% خلال الفترة المتوقعة من 2023 إلى 2030. وفي عام 2020، استحوذت Lonza على منشأة الإكسوسوم التابعة لشركة Codiak Biosciences. احتفظت الأخيرة بخط إنتاجها من المرشحين العلاجيين وتقنيات تحميل الأدوية الإكسوسومية. من المتوقع أن تنمو منطقة آسيا والمحيط الهادئ بأعلى معدل نمو في الفترة المتوقعة من 2023 إلى 2030 بسبب زيادة الإنفاق على البنية التحتية للرعاية الصحية، وتزايد الاستثمارات في أنشطة البحث والتطوير وزيادة تركيز الحكومة.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-exosome-research-products-market


شهادات العميل