السرطان: حذف جزيئين يعزز الاستجابة المناعية
وفقًا لدراسة جديدة ، فإن حذف جزيئين رئيسيين يمكن أن يمنح الخلايا المناعية دفعة تشتد الحاجة إليها في مكافحة السرطان والالتهابات. هذه النتائج لها آثار مهمة على العلاج المناعي للسرطان وعلاج محتمل لفيروس نقص المناعة البشرية.
يمتلك جهاز المناعة لدينا ترسانة غنية من "الأسلحة" التي يمكنه استخدامها في مكافحة الأمراض.
ما يسمى بخلايا CD8 T جزء من هذه الترسانة. في حالة الإصابة بالفيروسات أو البكتيريا ، يتم إرسال خلايا CD8 T لتدمير الخلايا المصابة.
تسمى أحيانًا الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا ، وهي أيضًا أساسية في مكافحة السرطان واستخدام العلاج المناعي ضد الأورام.
يمكن لخلايا CD8 T التعرف على الخلايا الخبيثة وقتلها عن طريق إفراز السيتوكينات وإطلاق المواد السامة للخلايا. لكن عندما يكون السرطان قويًا جدًا ، يمكن التغلب على هذه الخلايا.
قد يكون بحث جديد قد وجد طريقة لمنح هذه الخلايا القوة التي تحتاجها لمواصلة القتال.
شوميسة سنجابي ، باحث مساعد في معاهد جلادستون وأستاذ مشارك في علم الأحياء الدقيقة والمناعة بجامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ، قاد الدراسة الجديدة التي نُشرت في المجلة. PNAS.
خلايا المستجيب وخلايا الذاكرة
يشرح سنجابي الدافع وراء البحث ، قائلاً: "المشكلة هي أن خلايا CD8 T غالبًا ما تكون منهكة بسبب السرطان والالتهابات المزمنة مثل فيروس نقص المناعة البشرية ، لذلك تموت أو تتوقف عن العمل بشكل صحيح."
وتضيف: "كنت أحاول فهم كيفية تطور هذه الخلايا بشكل أفضل من أجل إيجاد طرق لمساعدتها على استعادة وظيفتها والعيش لفترة أطول".
كما أوضح الباحثون ، في المرحلة الأولى من مكافحة مسببات الأمراض - أو "الغزاة الأجانب" مثل البكتيريا أو الفيروسات - تدخل خلايا CD8 T في وضع "الخلية المستجيبة". وبصفتها خلايا فاعلة ، فإنها تتكاثر بسرعة كبيرة و "تتحرك" بسرعة إلى موقع الضرر.
ومع ذلك ، بمجرد قيامهم بواجبهم ، وقتل الخلايا المصابة ، وإزالة العامل الممرض ، فإن معظم الخلايا المستجيبة "مبرمجة" للموت. بهذه الطريقة ، يتجنب الجهاز المناعي الموقف الذي تبدأ فيه الخلايا المناعية "شديدة الحماس" بمهاجمة جسمك.
ومع ذلك ، هناك أيضًا خلايا فاعلة تعيش. تتطور هذه الخلايا إلى ما يسمى بالخلايا المناعية للذاكرة ، والتي يتمثل دورها في "حفظ" العامل الممرض الذي تعاملوا معه حتى يتمكنوا من الاستجابة بشكل أسرع وأكثر فاعلية في المرة القادمة التي يواجهون فيها.
اشتبه سانجابي وفريقه في أن جزيئين ، يسمى Sprouty (Spry) 1 و Spry 2 ، سيؤثران على هذا التحول من الخلايا المستجيبة إلى خلايا الذاكرة. لذلك ، قامت هي وزملاؤها بحذف الجينات المسؤولة عن هذه الجزيئات في خلايا CD8 T للفئران.
الآثار الإيجابية لحذف Spry 1 و 2
كشف الباحثون أنه عندما تم حذف Spry 1 و 2 ، نجت المزيد من خلايا CD8 T المستجيبة وتحولت إلى خلايا ذاكرة. ليس ذلك فحسب ، بل كانت خلايا الذاكرة التي تلت ذلك أقوى وأكثر قدرة على الحماية من مسببات الأمراض من خلايا الذاكرة العادية.
أخيرًا ، أثر استنفاد الخلايا المناعية للجزيئين أيضًا على كيفية استخدام الخلايا لطاقتها. يوضح مؤلف الدراسة الأول هشام شحاتة أنه على عكس الخلايا المستجيبة ، تعتمد خلايا الذاكرة على مصدر مختلف للطاقة من أجل بقائها على قيد الحياة: الدهون بدلاً من السكر.
يشرح شحاتة أيضًا سبب أهمية ذلك للغاية. "تستخدم الخلايا السرطانية الكثير من الجلوكوز ، لذلك تجد الخلايا المستجيبة صعوبة في البقاء على قيد الحياة في بيئة الورم لأنها لا تحتوي على مصدر طاقة كافٍ."
يقول: "بينما لا تعتمد خلايا الذاكرة عمومًا على الجلوكوز ، تشير دراستنا إلى أن الخلايا المستجيبة التي لا تحتوي على Sprouty 1 و 2 تستهلك كمية أقل من الجلوكوز ، لذا يمكنها البقاء على قيد الحياة والعمل في بيئة الورم بشكل أفضل."
الآثار المترتبة على السرطان وعدوى فيروس نقص المناعة البشرية
يتابع شحاتة: "من خلال تسليط الضوء على دور Sprouty 1 و 2 ، كشف عملنا عن طبقة أخرى من البيولوجيا الأساسية للخلايا التائية".
"الخلايا التي تفتقر إلى Sprouty 1 و 2 لديها إمكانات هائلة ليس فقط لمحاربة الأورام ، ولكن أيضًا الالتهابات الفيروسية المزمنة. من المثير أنه يمكن تطبيق دراستنا على سياقات متعددة ".
هشام شحاتة
في الواقع ، يمكن لخلايا الذاكرة المناعية المعززة بحذف الجزيئين أن تكتشف وتقتل فيروس نقص المناعة البشرية في شكله الكامن. كان هذا الشكل الخامل من الفيروس أحد العقبات الرئيسية في علاج فيروس نقص المناعة البشرية.
في مجال السرطان ، أشارت الدراسات إلى أهمية خلايا الذاكرة في العلاج المناعي. على وجه التحديد ، تم اقتراح أن تنشيط خلايا الذاكرة CD8 + T أمر بالغ الأهمية لمنع الانتكاس.
يلاحظ سنجابي: "كان هناك اهتمام كبير داخل المجتمع العلمي ، لتعزيز تطوير ووظيفة خلايا الذاكرة CD8 T ، والتي تعمل بشكل أفضل في العلاجات المناعية من الخلايا التائية المستجيبة". تمضي للإشارة إلى العلاج بالخلايا التائية CAR T ، وهو شكل مبتكر من العلاج المناعي يحظى باهتمام متزايد.
وتابعت قائلة: "يمكن أن توفر النتائج التي توصلنا إليها فرصة لتحسين الهندسة المستقبلية لخلايا CAR T ضد الأورام. يمكن استخدام هذا بالاقتران مع تقنية تحرير الجينوم مثل CRISPR التي من شأنها إزالة جزيئات Sprouty 1 و 2 من الخلايا لجعلها أكثر فعالية.
