گام های بلند در تشخیص و درمان سرطان با کوچکترین فناوری ها | اخبار MIT

این که فناوری نانو پتانسیل فوق‌العاده‌ای برای تغییر تشخیص و درمان سرطان دارد، چشم‌اندازی است که هیئت علمی مرکز نانوپزشکی سرطان مرمر را در 10 سال اول آن هدایت کرده است.

در 9 آوریل، این مرکز محققان، کارآفرینان، پزشکان، همکاران صنعتی و اعضای عمومی را در گالری‌های موسسه Broad MIT و هاروارد و موسسه Koch برای یکپارچه تحقیقات سرطان گرد هم آورد تا یک سالگرد نقطه عطف را جشن بگیرند و در مورد سفر خود فکر کنند.

Sangeeta Bhatia، مدیر دانشکده مرکز مرمر برای نانوپزشکی سرطان و جان جی و دوروتی ویلسون، استاد علوم و فناوری بهداشت و مهندسی برق و علوم کامپیوتر در MIT، گفت: «هدف ما همیشه روشن بوده است: توانمندسازی کشف و جامعه در نانوپزشکی در MIT».

باتیا به حضار حدود 150 نفری که شخصاً برای جشن گرد هم آمده بودند گفت: “یک دهه بعد، ما شاهد تحقق این چشم انداز نه تنها در نشریات، بلکه در جامعه ما، استارتاپ های ما و در نهایت در بیمارانی هستیم که زندگی آنها در حال تغییر است.”

این رویداد مروری بر مرکز مرمر توسط باتیا و دیدگاهی در مورد نانوپزشکی توسط رابرت اس. لنگر، استاد موسسه دیوید اچ. کخ (1962) و عضو هیئت علمی مرکز مرمر ارائه کرد.

پانلی در مورد نانوپزشکی ترجمه ای پس از گفتگوها انجام شد. توسط سوزان هاکفیلد، رئیس بازنشسته و استاد علوم اعصاب MIT، مدیریت شد و نور جیلخانی، فوق دکترای سابق MIT در آزمایشگاه پروفسور فقید زیست شناسی MIT، ریچارد هاینز و مدیر عامل، یکی از بنیانگذاران و رئیس ماتریزوم بیو، حضور داشت. Peter DeMuth ’13، مدیر ارشد علمی Elicio Therapeutics. وادیم دودکین، مدیر ارشد فناوری در Soufflé Therapeutics. و ویکتور آدالشتاینسون ’15، یکی از بنیانگذاران آمپلی فایر بیو و مدیر مرکز تشخیص سرطان گرستنر در موسسه برود.

یک دهه تاثیر در نانوپزشکی

مرکز مرمر که در سال 2016 از طریق هدیه سخاوتمندانه کتی و کرت مربل در سال 63 تأسیس شد، اعضای هیئت علمی مؤسسه کخ و تیم‌های آنها را گرد هم می‌آورد تا بر چالش‌های بزرگ در تشخیص، درمان و نظارت سرطان از طریق کوچک‌سازی و هم‌گرایی تمرکز کنند – ترکیبی از زندگی و علوم فیزیکی با مهندسی، پژوهشی چند رشته‌ای مؤسسه کوچ.

در زمان تأسیس مرکز، پنج عضو هیئت علمی دیگر به باتیا و لانگر پیوستند: دانیل جی اندرسون، استاد مهندسی شیمی و عضو مؤسسه مهندسی و علوم پزشکی. آنجلا ام. بلچر، استاد صنایع دستی جیمز میسون در بخش های مهندسی بیولوژیکی و علوم و مهندسی مواد؛ مایکل برنبام، استاد مهندسی بیولوژیک؛ پائولا تی هاموند، استاد موسسه و رئیس دانشکده مهندسی؛ و دارل جی اروین، که اکنون استاد و نایب رئیس گروه ایمونولوژی و میکروبیولوژی در موسسه تحقیقاتی اسکریپس در لا جولا، کالیفرنیا است.

تارک فادل، مدیر مرکز استراتژیک مرمریت کو و مدیر مرکز راهبردی کوچ گفت: “در طول یک دهه گذشته، این مرکز و آزمایشگاه‌های عضو آن نزدیک به 500 محقق را آموزش داده‌اند. از میان آنها، 109 نفر در 79 دانشگاه بالینی و تحقیقاتی به عضویت هیئت علمی درآمده‌اند. ما همچنین با همکاری نزدیک با شرکای بالینی و صنعتی کار کرده‌ایم تا نتایجی را که امروز می‌بینید، به دست آوریم.”

فادل افزود: «بیست و سه شرکت استارتاپی از آزمایشگاه‌های مرکز مرمر در طول آن مدت با شرکت‌هایی مانند Cision Vision، Soufflé Therapeutics، Orna Therapeutics، Matrisome Bio، Amplifier Bio، Gensaic و چندین شرکت دیگر که نویدهای زیادی برای تشخیص زودهنگام بیماری و تحویل دارو دارند، ظهور کردند.

مرکز مرمر چندین برنامه موضوعی را با هدف توسعه کارآموزان و مشارکت در صنعت راه اندازی کرده است. در سمینارهای ماهانه، کارآموزان مرکز مرمر یک انجمن آزاد را در مورد مسائل نوظهور در زمینه های خود رهبری می کنند. برنامه پژوهشگران همگرایی، که در ابتدا در سال 2017 راه اندازی شد تا توسعه پساداکتری ها فراتر از میز آزمایشگاهی را افزایش دهد، اکنون یک برنامه جایزه رقابتی است که در موسسه کخ به فوق دکترا ارائه می شود. این مرکز از طریق یک برنامه وابسته به صنعت، با چندین بازیگر کلیدی در زمینه علوم نانو همکاری نزدیک داشت. همکاران صنعت به کارآموزان آموزش می دهند و به عنوان داور در سمپوزیوم پوستر سالانه شرکت می کنند.

اخیراً، کمک های مالی سراسری MIT باعث همکاری های جدید شده است: در سال 2023، کمک هزینه انکولوژی جهانی در نانوپزشکی از پروژه ای برای استفاده از رویکردهای مبتنی بر هوش مصنوعی برای سرعت بخشیدن به توسعه واکسن های RNA و سایر درمان های RNA حمایت کرد. این پروژه توسط جیووانی تراورسو، کارل ون تاسل (1925) استاد توسعه شغلی و استاد مهندسی مکانیک رهبری شد.

از آزمایشگاه تا کلینیک: درس‌هایی در ترجمه نانوپزشکی

شرکت کنندگان در این رویداد سالگرد بازتاب های صریح را در مورد فرآیند اغلب آشفته، اما هیجان انگیز تبدیل ایده های خود به فناوری های تجاری به اشتراک گذاشتند.

DeMuth توضیح داد که چگونه Elicio Therapeutics، که فن‌آوری‌های اصلی آن از تحقیقات فارغ‌التحصیل او در گروه Irvine سرچشمه می‌گیرد، از قدرت طبیعی غدد لنفاوی برای ایجاد پاسخ‌های ایمنی پیشرفته در برابر تومورها استفاده می‌کند. پلت فرم آمفیفیل از سیستم انتقال آلبومین طبیعی بدن برای انتقال داروها به غدد لنفاوی استفاده می کند و فعال شدن سلول های ایمنی را تقویت می کند. Elicio اکنون پلتفرم خود را از طریق یک آزمایش فاز 2 در آدنوکارسینوم مجرای پانکراس و سرطان کولورکتال به پیش می‌برد.

جیلخانی ماتریسوم بیو را با باتیا و هاینس بنیانگذاری کرد. Matrisome Bio در کلاس جدیدی از درمان‌ها پیشگام است، اتصال دهنده‌های پروتئینی کوچک به نام نانوبادی‌ها که محموله‌های قوی را مستقیماً به ماتریکس خارج سلولی تومورها و متاستازها می‌رسانند و در عین حال بافت‌های طبیعی را حفظ می‌کنند. Matrisome Bio در حال حاضر در حال آزمایش روش های رادیو لیگاند با پلت فرم هدف خود برای درمان سرطان است.

آدالشتاینسون آمپلی فایر بیو را با بهاتیا و جی کریستوفر لاو، ریموند آ (1921) و پروفسور مهندسی شیمی هلن ای. سنت لورن و دانشیار موسسه کخ با هدف توسعه عوامل آغازگر برای بیوپسی مایع، بنیانگذاری کرد. عوامل پرایمینگ تزریق شده قبل از خونگیری به طور موقتی پاکسازی DNA بدون سلول از جریان خون را کاهش می دهند، بنابراین اجازه می دهند تا 100 برابر DNA تومور بیشتری برای کاربردهای بیوپسی مایع بازیابی شود. در حالی که تزریق برای تشخیص پزشکی برای دهه ها در زمینه اسکن تصویربرداری انجام شده است، رویکرد تقویت کننده بیو اولین روش در نوع خود در زمینه بیوپسی مایع است.

دودکین دیدگاه Soufflé Therapeutics را برای فعال کردن تحویل هدفمند با جذب با واسطه گیرنده به هر نوع سلول در بدن انسان توصیف کرد. Soufflé Therapeutics با ترکیب فناوری‌های اختصاصی برای شناسایی گیرنده‌های اختصاصی سلول، بهینه‌سازی لیگاند و مهندسی قوی siRNA، روی مهندسی لیگاندهای خاص سلولی کار می‌کند تا داروهای مبتنی بر siRNA را که دقیق هستند و در سراسر غشای سلولی به هدف خود منتقل می‌شوند، ارائه دهد.

اعضای پانل تاکید کردند که ترجمه موفق نیاز به انتخاب های پیچیده دارد. در حالی که فناوری‌های پلت‌فرم از نظر تئوری می‌توانند بسیاری از مشکلات سرطان را برطرف کنند، استارت‌آپ‌ها باید بر نشانه‌های خاص و روش‌های بالینی تمرکز کنند تا در محیط‌های تجاری محدود و دارای منابع موفق شوند. در حالی که آزمایشگاه آکادمیک آزادی کاوش چندین برنامه کاربردی را ارائه می دهد، تجاری سازی نیازمند محدود کردن دامنه استراتژیک است.

تکرارپذیری در حین افزایش مقیاس به عنوان یکی دیگر از ملاحظات مهم مطرح شد: بنیانگذارانی که شرکت‌های پلتفرم می‌سازند نه تنها باید نشان دهند که فناوری آنها کار می‌کند، بلکه اکتشاف زیربنایی آنها برای حمایت از یک تجارت به اندازه کافی قابل تکرار و قوی است. همه اعضای پانل موافق بودند که فکر کردن در مورد قابلیت تولید در مراحل اولیه تحقیقات، به جای یک فکر بعدی، به طور قابل توجهی مسیر استارت آپ را به کلینیک بهبود می بخشد. آنها با برجسته کردن تنش بین انتخاب رویکردهای پیشرفته و مدیریت ریسک‌های نظارتی ذاتی آن‌ها، به حداقل رساندن خطر با استفاده از فرآیندها و مواد شیمیایی که قبلاً در داروهای تأیید شده تأیید شده‌اند، توصیه کردند.

در نهایت، اعضای میزگرد بر اهمیت همکاری‌های سازمانی، به‌ویژه با مراکزی مانند مرکز مرمر برای نانوپزشکی سرطان تاکید کردند. این مشارکت‌ها دسترسی به پژوهشگران مشارکتی و مأموریت‌محور را فراهم می‌کنند که می‌توانند مرزهای فناوری را جابجا کنند، در حالی که استارت‌آپ‌ها تمرکز خود را بر برنامه‌های بالینی محدود حفظ می‌کنند. اعضای پانل تأکید کردند که همکاران دانشکده، مانند مرکز مرمر، اغلب «تفکر آسمان بزرگ» را ارائه می‌کنند که مسیرها و برنامه‌های جدیدی را بررسی می‌کند که مأموریت اصلی شرکت را تکمیل می‌کند.

فصل بعدی در نانوپزشکی در MIT

همانطور که مرکز مرمر وارد دهه دوم خود می شود، جامعه بر گسترش همکاری ها، استفاده از پیشرفت ها در محاسبات و سایر رشته های متقاطع، و کاوش نشانه های بیماری جدید متمرکز شده است.

بهاتیا گفت: “10 سال آینده با توانایی ما در استفاده از بینش های به دست آمده در مقیاس نانو برای جابجایی مرزهای پزشکی دقیق تعریف می شود. مرکز مرمر در موقعیتی منحصر به فرد برای انجام این کار است، زیرا ما این جامعه باورنکردنی را در MIT به یک مرکز جهانی برای تحقیقات نانوپزشکی تبدیل می کنیم.”

Bhatia همچنین اعلام کرد که در ماه ژوئن، مرکز مرمر کمک مالی جدیدی به نام فناوری‌های سنجش، تصویربرداری و سلامت در مقیاس نانو یکپارچه (INSIHT) با هدف پیشرفت فناوری‌های جدید تصویربرداری و سنجش برای پزشکی دقیق راه‌اندازی می‌کند.

به طور مشابه، اعضای پانل در مورد پتانسیل تحول آفرین نانوپزشکی با محوریت پزشکی دقیق ابراز خوش بینی کردند. آنها استدلال کردند که این زمینه بر به حداقل رساندن عوارض جانبی تمرکز خواهد کرد در حالی که پنجره‌های درمانی که قبلاً در دسترس نبودند را باز می‌کند – درمان‌هایی را که اساساً هدفمندتر و مؤثرتر هستند را قادر می‌سازد. این دقت می‌تواند بسیاری از بیماری‌های در حال حاضر غیرقابل درمان را قابل کنترل یا حتی قابل درمان کند، در حالی که در برخی موارد امکان استفاده مجدد از داروهایی که در زمینه‌های بالینی قبلی شکست خورده‌اند را نیز ممکن می‌سازد.

متیو واندر هایدن، مدیر مؤسسه کخ و لستر ولف (1919) پروفسور زیست‌شناسی مولکولی، می‌گویند: «ده سال پیش، سانگیتا، تایلر جکس، و جامعه مرکز مرمر چشم‌اندازی داشتند.

“امروز، این چشم انداز در حال ایجاد مکانی است که در آن ایده های جسورانه به پیشرفت های دگرگون کننده تبدیل می شود که می تواند به بیماران سرطانی و بیماران غیر سرطانی نیز کمک کند. دیدن این حرکت در نانوپزشکی در MIT و آنچه در دهه آینده اتفاق خواهد افتاد هیجان انگیز است.”