هناء محمود
من أحدث ما نشر فى علم المناعة والأورام السرطانية بحث جديد يكشف إمكانية “تشغيل” أو “إيقاف” الخلايا المناعية المصممة لمحاربة السرطان، ، تم نشره أمس بواسطة جامعة “بوسطن”
حيث تقوم مليارات الخلايا المناعية التي تساعد في حمايتنا من الأمراض بأشياء مذهلة ، لكنها في بعض الأحيان تحتاج إلى القليل من التعزيز لعقود من الزمان ، كان العلماء يحاولون إكتشاف طرق لهندسة الخلايا المناعية الحية لتحسين مكافحة الأمراض العدوانية ، مثل السرطان.
أحد التطورات الكبيرة والحديثة نسبيًا في مكافحة السرطان هو العلاج ب”الخلايا التائية CAR T” ، وهو علاج يتضمن تعديل الخلايا المناعية التي تسمى الخلايا التائية ، وهي: مراكز قوى مجهرية تتصدى للعدوى. توصل العلماء إلى طريقة لإزالة الخلايا التائية من دم الشخص ، وإدخال نوع خاص من الجينات يسمى “المستقبل” ، والذي يرتبط بالخلايا السرطانية ، وإعادة الخلايا المصممة هندسيًا إلى المريض.
تم تصميم هذا النوع من المستقبلات – مستقبل مستضد خيمري ، أو CAR – لمطابقة السرطان المحدد المستهدف ، وقد وجد أنه فعال في علاج أنواع معينة من السرطان ، وخاصة سرطان الدم، بمجرد دخول الخلايا CAR-T إلى مجرى الدم ، تبدأ في التكاثر وتبدأ قتالها.
يقول ويلسون وونج ، الأستاذ المشارك في الهندسة الطبية الحيوية بجامعة بوسطن ، والذي كان يدرس خلايا CAR-T لأكثر من 10 سنوات: “إنها تقنية مثيرة للغاية”. لكن هناك مشاكل تتعلق بالسلامة ، كما يقول ، يمكن أن تجعل العلاج محفوفًا بالمخاطر للغاية.
في بعض الأحيان ، تبالغ خلايا CAR-T في تحفيز جهاز المناعة ، مما يؤدي إلى إطلاق مادة تسمى “السيتوكين”. هذا يمكن أن يسبب حالة إلتهابية قاتلة تعرف بإسم “متلازمة إطلاق السيتوكين”.
يمكن أن تشمل المضاعفات الخطيرة الأخرى الصعوبات العصبية ، أو استهداف الخلايا المناعية عن طريق الخطأ لأعضاء أخرى في الجسم .
لجعل هذا العلاج الرائد أقل خطورة على المرضى ، يعمل Wong وفريق من الباحثين على إنشاء مفتاح أمان مدمج في تصميم خلية CAR-T. في ورقة بحثية جديدة في Cancer Cell ، كشف الباحثون عن نوع جديد من خلايا CAR-T التي يمكن تشغيلها أو إيقاف تشغيلها ، مما يجعل من الممكن منع الخلايا من التنشيط قبل حدوث آثار جانبية خطيرة.
نظامهم الجديد يسمى خلايا VIPER CAR-T. تم تصميم خلايا VIPER – التي تعني ProtEase Regulatable متعددة الإستخدامات بحيث يمكن التحكم فيها عن طريق إعطاء المريض دواءً مضادًا للفيروسات يعطل نشاط الخلية ، مما يقلل من مخاوف السلامة التي تأتي مع CAR التقليدية.
يقول وونغ: “نحن نرى هذا على أنه الجيل التالي من هذا النوع من العلاج”.
في جميع خلايا CAR-T ، يبرز جزء من المستقبل من غشاء الخلية ، بينما يكون جزء منه داخل الخلية، يرتبط الجزء الخارج من الغشاء بمستضدات السرطان ، والذي ينشط الخلية التائية ويدمر الخلية السرطانية.
تحتوي خلايا VIPER CAR-T على سلسلة بروتينية خاصة يتم إدخالها بجوار المستقبل.
ابتكر الباحثون نظامين مختلفين – أحدهما يتم تشغيله في الوقت الذي يتم فيه نقل VIPER CARs مرة أخرى إلى المريض ، والآخر مغلق. يعمل النظامان بشكل مختلف قليلاً ، ولكن يمكن إيقاف تشغيلهما أو تشغيلهما من قبل المريض الذي يتناول دواءً معتمدًا من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية والذي يستخدم عادةً لعلاج التهاب الكبد سي.
يقول هوشان لي ، المؤلف الرئيسي للورقة وزميل ما بعد الدكتوراه في مختبر وونغ ومختبر خليل: “هذا هو الجزء الأكثر إثارة في هذه الدراسة ، أن الأدوية المضادة للفيروسات تمت الموافقة عليها بالفعل من قِبل إدارة الغذاء والدواء”. عند تناوله ، يتفاعل جزيء الدواء مع سلسلة البروتين المُدخلة ، ويطلق سلسلة من التفاعلات في الخلية لجعلها تنفصل ، أو تنشط ، اعتمادًا على النظام المستخدم.
ضم فريق البحث جون ت. نجو ، الأستاذ المساعد للهندسة الطبية الحيوية ، وأحمد س. خليل ، الأستاذ المساعد في الهندسة الطبية الحيوية والمدير المساعد لمركز التصميم البيولوجي.
إبتكر العلماء أنظمة خلايا CAR-T أخرى يتم التحكم فيها بواسطة المستحضرات الصيدلانية ، ولكن هذا هو الأول الذي يحتوي على طريقتين للتشغيل – تشغيل أو إيقاف تشغيل. يمكن أن يسمح هذان الوضعان للأطباء باستهداف السرطان بشكل أكثر قوة ، حيث سيكون من الممكن تقليل العلاج إذا لزم الأمر ، كما يقول وونغ. بدلاً من ذلك ، إذا كان هناك أي عدم يقين ، يمكن للأطباء تشغيل خلايا VIPER CAR-T بشكل تدريجي.
في الوقت الحالي ، تم إجراء هذا العمل في مزارع الخلايا والفئران. ولاختبار نهجهم بشكل أكبر ، قارن فريق البحث نتائجهم بدراسات أخرى مماثلة ، ووجدوا أن خلايا VIPER CAR-T تفوقت على الأنظمة الأخرى. كما استخدموا VIPER جنبًا إلى جنب مع أنواع أخرى من CARs داخل نفس الخلية التائية – مما يعني أن الخلية التائية تم تصميمها باستخدام مستقبلين مختلفين لمكافحة السرطان.
ويقول وونغ: إن هذا يمكن أن يسمح للخلايا التائية المهندسة باستهداف واسمتين مختلفتين للسرطان في وقت واحد ، مما يفتح الباب لمزيد من التقدم في العلاج الجيني للسرطان .
يقول وونغ: “ليس لدينا فقط عنصر تحكم في السلامة ، ولكن يمكننا أيضًا الحصول على إصدارات متعددة في نفس الوقت”. بعد إتقان التكنولوجيا في المختبر ، فإن هدف الفريق على المدى الطويل هو جلب التكنولوجيا إلى البشر في البيئات السريرية.
