كيف يمكن السيطرة على الخلايا المناعية لقتل السرطان
من خلال هندسة الخلايا التائية القاتلة للسرطان والتي يمكن معالجتها بشكل غير جراحي عن طريق التحكم عن بعد ، أضاف الباحثون ميزة قوية محتملة إلى نوع واعد بالفعل من العلاج المناعي المعروف باسم العلاج بالخلايا التائية CAR T.
من المقرر نشر تقرير عن الدراسة ، بقيادة جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو (UCSD) ، في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
العلاج المناعي ، وهو نهج جديد نسبيًا لمكافحة السرطان ، يعالج ويقوي جهاز المناعة الخاص بالمريض للقضاء على الأورام.
أحد أنواع العلاج المناعي الذي يظهر بسرعة هو العلاج بالخلايا التائية المستضدية الوهمية (CAR T cell).
في العلاج بالخلايا التائية CAR T ، يتم أخذ الخلايا المناعية المسماة بالخلايا التائية من شخص ويتم تعديلها وراثيًا في المختبر حتى يتمكنوا من التعرف على الخلايا السرطانية وقتلها بشكل أكثر فعالية. ثم يتم مضاعفة الخلايا المهندسة وإعادتها إلى الشخص.
مصمم لقتل الخلايا السرطانية
الجزء المعدل وراثيا من الخلية التائية هو مستقبل المستضد الخيمري (CAR). يحتوي على عناصر اصطناعية مختلفة ، بما في ذلك عنصر يمكنه التعرف على السمات الفريدة للخلايا السرطانية المعروفة باسم المستضدات المرتبطة بالورم ، والعناصر الأخرى التي تنشط الخلية التائية لقتل الهدف.
مع تطوير الأجيال الجديدة من العلاج بالخلايا التائية CAR T ، أصبحت CAR أكثر تعقيدًا واكتسبت المزيد من الميزات ، بما في ذلك بعض الميزات التي تعزز القوة المضادة للورم واستمرارية الخلايا التائية المعدلة.
تمت الموافقة مؤخرًا على نوعين من علاجات الخلايا التائية CAR T في الولايات المتحدة: أحدهما لعلاج سرطان الدم الليمفاوي الحاد عند الأطفال ، والآخر لعلاج سرطان الغدد الليمفاوية المتقدم عند البالغين.
ومع ذلك ، هناك مخاوف الآن تحيط بما إذا كان هذا النوع من العلاج المناعي يمكن استخدامه بشكل فعال لعلاج السرطانات ذات الأورام الصلبة ، مثل سرطان الثدي والقولون.
يتمثل أحد المخاوف في إمكانية جعل الخلايا التائية المهندسة قوية بما يكفي للتغلب على المقاومة التي تمتلكها البيئة المكروية داخل الورم الصلب للاستجابات المناعية.
يقول Renier J. Brentjens ، أخصائي الأورام الطبي والرائد المبكر في العلاج بالخلايا التائية CAR T ، أن المطلوب هو "خلية T فائقة".
يعمل هو وفريقه في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان في مدينة نيويورك ، نيويورك ، على حل لمشكلة مقاومة البيئة الدقيقة التي يسمونها "خلية CAR T المدرعة".
تمت إضافة ميزات ميكانيكية إلى الخلايا التائية
مصدر قلق آخر يمثل تحديًا لمطوري العلاج هو أن "الاستهداف غير المحدد لخلايا CAR T ضد الأنسجة غير الخبيثة يمكن أن يهدد الحياة" ، كما يقول Peter Yingxiao Wang ، أستاذ الهندسة الحيوية في UCSD وأحد كبار الباحثين في الدراسة الجديدة. دراسة.
وصف البروفيسور وانج وبقية فريق الدراسة في تقريرهم الدوري كيف أضافوا ميزات جديدة إلى العلاج بالخلايا التائية CAR T التي تحمل فيها الخلايا التائية وحدات يمكن معالجتها لإنتاج تغييرات في الجينات والخلية من خلال الموجات فوق الصوتية التي يتم التحكم فيها عن بُعد وغير الغازية.
وهم يعتقدون أن الميزات الجديدة من المحتمل أن تجعل العلاج بالخلايا التائية ذات مستقبلات المستضدات الوهمية أكثر قوة في مكافحة السرطان وأقل احتمالية لإحداث آثار جانبية ضارة.
يقولون أن هناك "حاجة ماسة" للأدوات التي يمكن أن تعمل بهذه الطريقة ، لا سيما عند ترجمة العلاجات التجريبية الجديدة إلى الحيوانات والبشر.
النهج الجديد هو مثال على علم الوراثة الميكانيكي ، وهو مجال جديد يعالج الخواص الميكانيكية على مستوى الخلايا لتغيير التعبير الجيني ووظائف الخلية.
"دقة وكفاءة غير مسبوقة"
صمم الفريق CAR على الخلايا التائية لنقل مستشعرات ميكانيكية محملة بالفقاعات الدقيقة التي تهتز عند تعرضها للموجات فوق الصوتية.
تقوم الفقاعات الدقيقة بتنشيط بروتين مشفر بواسطة جين يسمى Piezo Type Mechanosensitive Ion Channel Component 1 (PIEZO1). بروتين PIEZO1 هو "قناة أيونية نشطة ميكانيكيًا تربط القوى الميكانيكية بالإشارات البيولوجية."
بمجرد تفعيلها ، تسمح قناة PIEZO1 لأيونات الكالسيوم بدخول الخلية التائية. يؤدي هذا الإجراء إلى سلسلة من التفاعلات الجزيئية التي تعمل على تشغيل الجينات التي تساعد الخلية التائية على التعرف على الخلايا السرطانية وقتلها.
يقول البروفيسور وانج: "هذا العمل يمكن أن يؤدي في النهاية إلى دقة وكفاءة غير مسبوقة في العلاج المناعي للخلايا التائية CAR T ضد الأورام الصلبة ، مع تقليل السمية خارج الورم".
"أصبح العلاج بالخلايا التائية ذات مستقبلات المستضدات الوهمية أسلوبًا علاجيًا متغيرًا في النموذج لعلاج السرطان"
البروفيسور بيتر ينجشياو وانغ
