ينده پزشكي در قلب سلول‌هاي بنيادي مي‌تپد

[دانه کولانه]

گفت‌وگو با دكتر ناصر اقدمي، سرپرست آزمايشگاه پيوند پژوهشكده رويان‌
آينده پزشكي در قلب سلول‌هاي بنيادي مي‌تپد

حدود 2 سال پيش با رد شدن ادعاي محققان كره‌اي مبني بر شبيه‌سازي درماني روي انسان، روياي بشر براي توليد سلول‌هاي بنيادي جنيني انساني از طريق شبيه‌سازي درماني اندكي آشفته شد، اما پس از آن يعني زماني‌كه دانشمندان موفق شد‌ند از سلول‌هاي پوستي موش، سلول‌هاي بنيادي جنيني موشي و سپس از آنها موش‌هاي سالم و به دنبال آن از سلول‌هاي پوست انسان‌هايي با سنين مختلف، سلول‌هاي بنيادي جنيني توليد كنند و اين سلول‌ها را به انواع سلول‌هاي عصبي، قلبي و خوني و... در محيط آزمايشگاهي تبديل كنند، سلول‌هاي بنيادي جنيني، فارغ از تمام دغدغه‌هاي علمي و اخلاقي قدم در راهي گذاشت كه مي‌رود تا با ايجاد تحول در طب پيوند و درمان احتمالي بسياري از بيماري‌هاي لاعلاج، آينده پزشكي، داروسازي و نيز علومي چون زيست‌شناسي، جنين‌شناسي و علم ژنتيك، تدابير علمي و تخصصي درماني را دگرگون كند.سلول درماني كه بي‌شك جايگزين دارو درماني در آينده نه چندان دور خواهد شد، آن‌قدر حرف براي گفتن دارد كه براي بيان كامل آنها نياز به مجموعه‌اي از گفتگوها با محققان و متخصصان برجسته اين حوزه خواهد بود.
صحبت‌هاي دكتر ناصر اقدمي، سرپرست آزمايشگاه پيوند پژوهشكده رويان مي‌تواند فضايي كلي از اين شاخه عملي را
مشخص كند.


بهانه گفتگو با شما مبحث سلول درماني است؛ چرا كه مي‌دانيم اين روش در حركتي رو به پيشرفت مي‌رود تا جايگزين دارو درماني در عرصه پزشكي شود.پس در ابتدا برايمان بگوييد سلول درماني جزو كدام دسته از حوزه‌هاي درماني در عرصه پزشكي است و در سال‌هايي كه از ابداع آن مي‌گذرد چگونه و با بهره‌گيري از چه روش‌هايي دچار تحول شده است؟

بيماري‌هايي كه زوال و تخريب بافتي در بدن را به دنبال دارند يك معضل اساسي در سلامت انسان‌ها به شمار مي‌روند و يافتن منبع دائمي بافتي، براي استفاده در درمان اين گونه بيماري‌ها يكي از بزرگترين مشغوليات ذهني محققان علوم پزشكي بوده است. در سال‌هاي گذشته، دانشمندان خواص سلول‌هاي ويژه‌اي را توصيف كردند كه مي‌توان از آنها در درمان چنين بيماري‌هايي سود جست. امروزه اين سلول‌ها را با عنوان سلول‌هاي بنيادي مي‌شناسيم. هرچند شناخت اين سلول‌ها به سال‌ها پيش باز مي‌گردد ولي آنچه در حال حاضر اهميت خاصي به اين سلول‌ها داده است، گرايش عمومي به استفاده از آنها در درمان بسياري از بيماري‌هايي است كه تخريب بافتي را به همراه دارند. سلول درماني و بافت درماني در طيف وسيعي از بيماري‌ها مورد استفاده است كه از آن جمله مي‌توان به پيوند اعضا، بيماري‌هاي پوستي، غضروفي، خودايمني، عصبي، سرطان‌ها و بيماري‌هاي قلبي اشاره كرد. كاربرد اين سلول‌ها انقلابي در درمان (سلول درماني) و پزشكي (پزشكي ترميمي) ايجاد كرده است.

اين اهميت تا آن حد است كه مشكلات اخلاقي و اعمال قوانين محدود كننده فعلي نيز نتوانسته است گسترش اين علم را متوقف كند و دانشمندان با كشف اخير در خصوص برنامه‌ريزي مجدد سلول‌هاي پوستي براي ايجاد سلول‌هاي بنيادي جنيني در تلاش هستند تا به نوعي اين مشكل را مرتفع و آرزوي كاربردي شدن سلول‌هاي بنيادي جنيني در ترميم بافت‌هاي بدن را عملي كنند. تا پيش از اين كشف، مشكل اساسي در كاربردي كردن سلول‌هاي بنيادي جنيني مشكل دفع پيوند بود. لذا يكي از راهكارهاي پيشنهادي براي حل اين مشكل، در مدل انساني استفاده از شبيه‌سازي درماني بود. در فرآيند شبيه‌سازي، هسته يك تخمك را خارج مي‌كنند و به جاي آن هسته سلول فرد ديگري را به تخمك بي‌هسته وارد مي‌كنند. در نتيجه، جنين شكل گرفته از نظر ژنتيكي مشابه فرد دهنده سلول تزريقي به تخمك بي‌هسته است. حال اگر اين فرآيند به تولد يك موجود كامل منجر شود، به آن شبيه‌سازي مولد مي‌گويند. تولد اولين گوسفند شبيه‌سازي شده در جهان (حدود 10 سال پيش) به نام دالي و اولين گوسفند شبيه‌سازي شده در ايران (سال 1385) به نام رويانا نمونه‌هايي از شبيه‌سازي مولد هستند، اما اگر طي فرآيند شبيه‌سازي به جاي توليد موجود كامل، سلول‌هاي بنيادي جنيني توليد شود به آن شبيه‌سازي درماني مي‌گويند و چون به لحاظ نظري، سلول‌هاي حاصل مشابه فرد دهنده سلول است به نظر مي‌رسد كه دفع پيوند به دنبال پيوند اين سلول‌ها رخ نخواهد داد. اما واقعيت آن است كه عمل شبيه‌سازي درماني تاكنون فقط روي حيوانات انجام شده است و هيچ گزارشي درخصوص انجام اين كار براي انسان وجود ندارد. اما كشف اخير دانشمندان نياز به شبيه‌سازي درماني را مرتفع مي‌كند.

در واقع اين دانشمندان موفق شده‌اند از سلول‌هاي پوستي موش، سلول‌هاي بنيادي جنيني موشي توليد و سپس از آنها موش‌هاي سالم توليد كنند و به دنبال آن توانسته‌اند از سلول‌هاي پوست انسان‌هايي با سنين مختلف، سلول‌هاي بنيادي جنيني سازند و اين سلول‌ها را به انواع سلول‌هاي عصبي، قلبي، خوني و غيره در محيط آزمايشگاهي تبديل كنند. اين عمل بدون تخريب جنين كه خود موضوعي بحث برانگيز در توليد سلول‌هاي بنيادي جنيني است صورت گرفته است.

نكته مهم ديگر آن است كه سلول‌هاي بنيادي جنيني نه تنها در توسعه طب پيوند و درمان احتمالي بيماري‌هاي لاعلاج و يا صعب‌العلاجي چون جراحت‌هاي نخاعي، ديابت، سكته و غيره مي‌توانند موثر باشند، بلكه اين سلول‌ها در توسعه داروسازي، ناهنجاري‌شناسي جنين‌ها و مطالعه عملكرد ژن‌ها نيز بسيار تاثيرگذارند. بعلاوه، سلول‌هاي بنيادي جنيني امكان مطالعه تكوين قلب، سامانه عصبي را در انسان و ديگر پستانداران فراهم مي‌كند. از سوي ديگر چون در محيط آزمايشگاهي مي‌توان از آنها چنين سلول‌هايي توليد كرد، اين سلول‌ها در توسعه زيست‌شناسي، جنين‌شناسي، علم ژنتيك و غيره نيز بسيار حياتي هستند.

اهميت اين سلول‌ها در درمان بيماري‌ها، تحقيقات در زمينه سلول‌هاي بنيادي را به صورت عرصه رقابت در بين بسياري از كشورها درآورده است. تحقيقات در آمريكا، چين، سنگاپور و كره جنوبي با حمايت‌هاي مالي دولت در حال انجام است. برآوردهاي اخير نشان مي‌دهد كه كشورهاي استراليا، چين، سنگاپور، كره جنوبي و سوئد براي يك دوره 5 ساله هر يك 20 تا 200 ميليون دلار در اين زمينه سرمايه‌گذاري كرده‌اند. شايد پيشتازترين اين كشورها، ايالات متحده آمريكا باشد كه با وجود محدوديت‌هاي اعمال شده در اين زمينه از طرف دولت، انستيتو سلامت ملي آمريكا بيش از 500 ميليون دلار در سال 2003 در اين زمينه هزينه كرده است.

بنابراين پرواضح است كه پيشرفت‌هاي اخير در خصوص سلول‌هاي بنيادي به‌گونه‌اي است كه دير يا زود استفاده از اين سلول‌ها را در درمان بيماري‌ها به صورت عمومي‌تري ارائه خواهد كرد تا مورد استفاده بيماران بسياري قرار گيرد. اما نبود امكانات لازم در بيشتر كشورهاي دنيا باعث شده است كه ديدگاه فعلي در روش استفاده از سلول‌هاي بنيادي تغيير يابد تا خدمات درماني آن امكان عرضه به صورت واحدهاي دارويي را داشته باشند.

در جهان چه تجربه عملي موفقي درباره استفاده از سلول‌هاي بنيادي وجود دارد؟

نگاهي به تاريخچه پيوند مغز استخوان، آينده سلول درماني را تا حدي روشن مي‌كند. در واقع پيوند مغز استخوان با شناسايي ويژگي ايمنولوژي اين سلول‌ها در مطالعات پايه آغاز شد و شناخت اساس شيمي‌درماني، راديوتراپي و سرطان آن را در زمينه‌هاي باليني وارد كرد. هرچند پيشرفت در اين زمينه به دليل وابستگي آن به مطالعات حيواني كند پيشرفت مي‌كرد، ولي موفقيت آن به موازات پيشرفت در فناوري مواد، دقت در نگهداري حيوانات، آنتي‌بيوتيك‌ها، شيمي درماني و فناوري جداسازي سلول‌ها رفته رفته افزايش يافت تا آنجا كه امروزه از آن به عنوان يك روش درماني موفق در درمان بيماري‌هاي بدخيمي همچون بدخيمي‌هاي خوني ياد مي‌شود.

برخلاف پيوند مغز استخوان، پيشرفت در زمينه سلول‌هاي بنيادي با سرعت بيشتري در حال انجام است. ايجاد روش‌هاي سريع‌تر و ايمن‌تر براي جداسازي سلول‌ها، توليد بيورآكتورها براي كشت سلول‌ها در شرايطي همانند شرايط داخل بدن و شناخت بيشتر ما در خصوص مكانيسم‌هاي پايه‌اي بيماري‌ها از جمله عوامل سرعت بخش به اين روند است و همانند پيوند مغز استخوان آينده اميد بخشي را در درمان بسياري از بيماري‌ها نويد مي‌دهد.

درمان در مواردي كه در آنها به دستكاري در سلول‌هاي بنيادي نياز ندارد، سريع‌تر از بقيه موارد پيشرفت مي‌كند. به عنوان مثال استفاده از سلول درماني با استفاده از سلول‌هاي بنيادي بزرگسالان خودي در طب ترميمي و يا پيوند قرنيه امروزه مراحل باليني خود را طي مي‌كند و با اتمام مطالعات فاز يك و دو، اميد مي‌رود كه اين روش‌ها بزودي در شمار خدمات باليني قابل ارائه به بيماران قرار گيرند.

امروزه سلول درماني با استفاده از سلول‌هاي بنيادي عمدتا با اهدافي چون استفاده از سلول‌هاي خون‌ساز مغز استخوان در ترميم بافت‌ها همانند استفاده از آنها در بيماري‌هاي قلبي، يافتن منابع بهتري از سلول‌هاي بنيادي براي درمان بيماري‌هاي قلب، پانكراس، كبد و مغز، استفاده از رده‌هاي سلول‌هاي بنيادي براي توسعه داروسازي، سم‌شناسي و ناهنجاري‌شناسي و افزايش دانش درباره مكانيسم‌ها و درمان سرطان‌ها صورت مي‌گيرد. علاوه بر سلول‌هاي بنيادي، ديگر سلول‌ها بخصوص سلول‌هاي درگير در سيستم ايمني، كانديدهاي اصلي سلول درماني در بسياري از بيماري‌ها هستند.

ناگفته پيداست غفلت از تدوين راهبردهاي اصولي و به تبع آن ايجاد زيرساخت‌هاي لازم براي سلول درماني ممكن است شرايطي را ايجاد كند كه كشور قبلا آن را به صورت اعزام بيماران به خارج از كشور براي درمان، تجربه كرده است. بخصوص اين‌كه در سلول درماني، روند به گونه‌اي است كه معمولا لازم است براي اثربخشي بيشتر، مراحل آماده‌سازي روي سلول‌هاي خود بيمار صورت گيرد و در نتيجه حتي تدوين سياست‌هايي براي ورود دارو نيز نخواهد توانست مانع اعزام بيماران و صرف هزينه‌هاي گزاف در كشورهاي ارائه كننده خدمات باشد.

آيا اين نتايج همچنان در مراحل آزمون و خطا هستند يا به‌عنوان شيوه درماني موثر و مطمئن وارد پروتكل درماني كشورهاي پيشرفته شده‌اند؟

در حوزه مطالعات درمان‌هاي ترميمي معمولا مطالعات آزمايشگاهي، حيواني و كارآزمايي باليني تا حدودي به موازات هم انجام مي‌شوند. 10 سال پس از ارائه اولين گزارش‌ها در خصوص استفاده از سلول‌هاي بنيادي در مدل‌هاي حيواني، كاربرد اين سلول‌ها در درمان بيماري‌هاي قلبي به گونه‌اي توسعه يافته است كه امروزه شاهد ايجاد عرصه‌اي جديد در درمان اين بيماري‌ها با استفاده از سلول‌هاي بنيادي هستيم. با اين حال انجام مطالعات باليني مستلزم رعايت اصول خاصي است كه ورود آنها به عرصه‌هاي عمومي را قدري محدود مي‌كند. قوانين مربوط به انجام مطالعات باليني در بيماري‌هاي تهديد‌كننده زندگي در دستورالعمل‌هاي سازمان غذا و داروي آمريكا(FDA) آمده است. در واقع انجام مراحل هر مطالعه باليني از ابتداي ارائه فرضيه تا عمومي شدن روش به 10‌تا 15 سال وقت نياز دارد.

مي‌دانيم كه طي چند ساله اخير محققان ايراني نيز همگام با پژوهشگران در كشورهاي صاحب نام در زمينه مطالعات مربوط به سلول‌هاي بنيادي، به موفقيت‌هاي قابل توجهي در زمينه‌هاي درماني دست يافته‌اند، نتايج موفقيت آميز به‌دست آمده به چه مواردي معطوف مي‌شوند؟

بر اساس داده‌هاي سايت pub med از سال 2000 تاكنون در زمينه سلول‌هاي بنيادي بيش از 73 هزار مقاله به چاپ رسيده است. اين ميزان در كشور تركيه (مهم‌ترين رقيب منطقه‌اي ايران) از نظر توليد علم 178 مقاله و براي كشور ما 71 مقاله بوده است. البته اين ميزان با بودجه هزينه شده در زمينه سلول‌هاي بنيادي در مقايسه با دنيا همساني دارد ولي با چنين روندي هرگز نخواهيم توانست به هدف اصلي يعني 2 درصد بازار مصرف و توليد دست پيدا كنيم. اگر ميزان توليد مقالات فوق را بر اساس سال در نموداري به تصوير بكشيم متوجه خواهيم شد كه ميزان رشد توليد مقالات در ايران شيب نسبتا تندتري دارد و اميد مي‌رود كه توجه مسوولان و سياستگذاران نظام بسرعت برنامه پژوهشي سلول‌هاي بنيادي را به اهداف خود نزديك‌تر كند. عمده‌ترين تحقيقات موفق انجام شده در چند سال اخير در كشورمان به پيوند سلول‌هاي بنيادي به قلب همچنين در پوست براي از ميان بردن لك و پيس، در چشم و در كساني‌كه قرنيه‌شان آسيب شديد ديده، در كبد و نيز درترميم زخم اندام تحتاني و زخم پاي ديابتي شده است.

اگر بخواهم به‌صورت تفكيك شده برايتان توضيحاتي بدهم، در خصوص قلب، تزريق سلول‌هاي بنيادي مشتق از مغز استخوان همزمان با عمل جراحي در بيماران دچار سكته قلبي كه البته بيش از 3 ماه از سكته‌شان نگذشته باشد و در عين حال عملكرد قلبشان به 40 درصد رسيده باشد، مورد بررسي و مطالعه باليني قرار گرفته است.

در تحقيقات ديگري نيز اثرات درماني پيوند سلول‌هاي بنيادي گرفته شده از مغز استخوان در بيماران مبتلا به ايسكمي پيشرفته و مزمن اندام تحتاني بررسي شده است. در اين مطالعه، پس از تزريق سلول‌ها به ناحيه زخم شده، بهبود و كاهش اندازه زخم ارزيابي شده است كه در بسياري موارد در جلوگيري از قطع عضو آسيب ديده (در كساني‌كه دچار قانقاريا شده‌اند) و در كاهش درد اين بيماران موثر بوده است.

در بيماري‌هاي كبد و كساني‌كه دچار سيروزكبدي شده‌اند نيز تاثيرات پيوند سلول‌هاي بنيادي در افزايش دوره انتظارشان براي گرفتن پيوند و نه درمانشان، مورد بررسي و تاييد قرار گرفته است.از ديگر بررسي‌هاي موفق انجام شده تزريق سلول‌هاي بنيادي ليمبال به چشم در كنار پيوند قرنيه است كه 40 تا 50 درصد در درمان موثر بيماراني كه دچار سوختگي در چشم هستند موثر است. در عين حال مطالعه روي پيوند سلول‌هاي ملانوسيت به بيماران مبتلا به ويتليگو (لك و پيس) نيز حدود 60 تا 70 در صد موفق بوده است.

در عين حال كارآزمايي باليني اثربخشي تزريق سلول‌هاي بنيادي حاصل از خون محيطي به گيرندگان پيوند كليه به منظور افزايش طول عمر پيوند بررسي شده است. ديگر موارد در حال بررسي شامل كارآزمايي باليني استفاده از سلول‌هاي ماهيچه‌اي در بهبود بي‌اختياري ادراري در زنان و كاربرد باليني سلول‌هاي بنيادي براي ترميم ضايعات استخواني در ناحيه فك و صورت و پيوند سلول‌هاي شوان در افراد مبتلا به ضايعات نخاعي مي‌شود.

بررسي كاربرد باليني سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي به منظور ترميم ضايعات عصبي در افراد مبتلا به ضايعات نخاعي. در اين مطالعه سلول‌هاي مغز استخوان بعد از استخراج به منظور توليد سلول‌هاي مزانشيمي كشت داده مي‌شوند تا اين سلول‌ها در نخاع آسيب ديده بيماران تزريق و اثرات درماني آن ارزيابي شود.

رسيدن به نتايج درماني مطلوب در موارد ذكر شده (قلب، چشم، پوست، زخم نواحي تحتاني بدن و كبد) به چه عواملي وابسته است؟ انجام موفق اين پروسه‌هاي درماني در كشور به چه عواملي وابسته هستند؟

مطالعه تاريخچه پيدايش علوم در دنيا نشان مي‌دهد كه پيشرفت در هر يك از زمينه‌هاي علمي داراي 3 مرحله زماني متفاوت است. در مرحله اول كه از آن به عنوان فاز اول يا تحقيقاتي ياد مي‌شود، روند رشد بسيار كند است.

اين مرحله به دليل نياز به سرمايه‌گذاري بالا و بازدهي پايين، كمتر مورد توجه قرار مي‌گيرد. در مرحله دوم كه فاز رشد سريع است، كاربردهاي شاخه علمي مورد نظر شناسايي و بسرعت در دسترس عموم قرار مي‌گيرد. ورود به اين مرحله در كشورهايي كه قبلا در فاز اول آن سرمايه‌گذاري لازم را انجام داده‌اند و زمينه‌هاي آن را در كشور ايجاد كرده‌اند، راحت‌تر از كشورهايي است كه براي اولين بار و در زمان رشد سريع اقدام به ورود مي‌كنند. در اين گروه از كشورها برخلاف گروه اول، رفتارهاي سياسي بارزتر از عملكردهاي علمي است. بالاخره در مرحله سوم، رشد متوقف مي‌شود و يك حالت پايدار در فناوري مورد بحث اتفاق مي‌افتد. در اين مرحله كشورها را مي‌توان به 2 گروه مصرف كننده و توليد كننده تقسيم‌بندي كرد. كشورهايي كه در مراحل قبلي در اين زمينه وارد نشده‌اند قادر نخواهند بود زيرساخت‌هاي لازم را براي توسعه در اين زمينه فراهم كنند. از مثال‌هاي بارز آن مي‌توان به صنعت ماشين‌سازي و الكترونيك اشاره كرد كه عمدتا در انحصار كشورهاي خاصي است و بقيه كشورها تنها مصرف‌كننده آن هستند كه اين مصرف براي محصولات نهايي است و يا محصولات واسطه‌اي و فناوري است. تطابق اين مدل در خصوص سلول‌هاي بنيادي نشان مي‌دهد كه دهه گذشته، در واقع فاز اول علوم مربوط به سلول درماني بوده است كه از حدود سال 2001 پس از استفاده از اين سلول‌ها در بيماران قلبي وارد فاز رشدي خود شده است.

شناخت و درايت بموقع مسوولان اجرايي و علمي درخصوص سلول‌هاي بنيادي توانسته شرايطي را براي كشور ايجاد كند كه با امكانات موجود در مراكز علمي مرتبط با سلول درماني از ابتدا وارد اين عرصه شود و چشم‌انداز اين فناوري در كشور بسيار اميدبخش است. ولي اين مهم هنگامي موثرتر خواهد بود كه راهبردهاي مناسب و مشخصي براي آن تعريف و اجرا شود. در حال حاضر مراكزي همچون پژوهشكده رويان، مركز تحقيقات خون، سرطان و پيوند مغز استخوان از پيشگامان پژوهش در زمينه سلول‌هاي بنيادي هستند.

وارد شدن مراكز تخصصي سلول درماني در پروتكل درماني كشورمان از چه روي ضرورت دارد؟

غفلت از ايجاد زيرساخت‌هاي لازم براي سلول درماني و نياز درماني بيماران ممكن است شرايطي را ايجاد كند كه كشور قبلاً آن را هنگام اعزام بيماران به خارج از كشور براي درمان تجربه كرده است؛ زيرا چنانچه ذكر شد معمولاً انتقال چنين داروهايي جداي از مواردي كه عمدتاً و تنها به صورت تزريق سلول خودي امكان پذير است و لاغير، شرايطي را ايجاد مي‌كند كه بيماران ناچار براي سودجستن از چنين درماني بايد هزينه‌هاي درماني بسيار سنگين ناشي از اعزام به خارج را متحمل شوند.

بسياري اين شبهه برايشان وجود دارد كه پيشرفت‌هاي مربوط به سلول‌هاي بنيادي در كشور ما همچون بانك خون بند ناف از كارايي لازم براي ارائه خدمات به مردم برخوردار نيست. چرا درباره اين بانك چنين تصوري به‌وجود آمده و آيا اين وضعيت در خصوص سلول درماني نيز تكرار خواهد شد؟

در اين زمينه پژوهشكده رويان تنها ذخيره‌كننده اين سلول‌ها براي استفاده افراد است و دلايل استفاده نكردن از آن را بايد در مجموعه‌هايي كه پيوند مغز سلول‌هاي بنيادي را براي افراد با بيماري‌هاي خوني و يا سرطاني مي‌زنند جستجو كرد كه چرا با وجود اين منبع و همچنين ايجاد چنين بانكي به صورت عمومي در بيمارستان شريعتي تاكنون فقط در 14 مورد از اين فرآورده استفاده شده است در حالي كه در بيشتر كشورهاي دنيا بيش از 40 تا 50 درصد پيوندها با استفاده از سلول‌هاي بنيادي خون بند ناف انجام مي‌گيرد.

و پرسش آخر، آينده درمان مبتني بر سلول درماني و بهره‌گيري از دانش به‌كارگيري سلول‌هاي بنيادي را چگونه مي‌بينيد؟

پزشكي امروز پزشكي بر اساس دارو درماني است، ولي پزشكي آينده پزشكي همراه با سلول درماني خواهد بود.

پونه شيرازي‌

جام جم آنلاین