علاج مناعي مطور للأورام الخبيثة

نهج رائد لتنشيط الخلايا المناعية باللقاحات المضادة لها

الخلايا التائية تهاجم الورم السرطاني
الخلايا التائية تهاجم الورم السرطاني
TT

علاج مناعي مطور للأورام الخبيثة

الخلايا التائية تهاجم الورم السرطاني
الخلايا التائية تهاجم الورم السرطاني

حقق العلاج المناعي بوصفه استراتيجية قوية لعلاج السرطان فاعلية هائلة في التجارب السريرية. ولكن ورغم هذه التطورات هناك الكثير مما يجب فعله من حيث تعزيز الفوائد العلاجية وتقليل الآثار الجانبية له. ويهدف العلاج المناعي إلى توظيف الخلايا المناعية لعلاج الأمراض.

وتلعب المواد النانوية المتقدمة بما في ذلك الجسيمات الشحمية والبوليمرات والسيليكا دوراً حيوياً في تسهيل وصول الأدوية ومعدّلات المناعة، حيث يمكن لأنظمة التوصيل القائمة على المواد النانوية الحيوية أن تعزز بشكل فعال الاستجابات المناعية المضادة للأورام وتقلل في الوقت نفسه الآثار الضارة السامة. علاوة على ذلك يمكن أيضاً أن تتحد المواد النانوية الحيوية مع بعضها البعض أو مع الأدوية التقليدية عبر آليات مختلفة مما يؤدي إلى علاج الورم بشكل أكثر دقة وفاعلية.

خلايا مناعية متكيفة

ومن الطرق الناجحة طريقة للعلاج بالخلايا التائية التكيفية adoptive T cell therapies. وهو نوع من العلاج المناعي الذي يتم فيه جمع الخلايا التائية المناعية من المريض وتعزيزها أو تدريبها خارج الجسم ثم إعادتها مرة أخرى إلى نفس المريض، ويستخدم خاصة عندما يتعلق الأمر بمعالجة سرطانات الدم بأنواعها. ويمكن لعمليات تحسين القدرة على إنشاء مجموعات خلايا تائية خاصة بالمريض بسمات ووظائف محددة، أن يوسع من علاجات الخلايا التائية.

وتتمثل إحدى طرق الاقتراب من هذا الهدف في فهم أفضل لسمات ووظائف الخلايا التائية بما في ذلك آثارها السامة على الخلايا المستهدفة غير المرغوب فيها - مثل الخلايا التائية المستجيبة effector T cells وهي مجموعة من الخلايا التي تحتوي على عدة أنواع من الخلايا التائية التي تستجيب بنشاط لمحفز معين.

أو قدرتها على تذكر الخلايا المستهدفة والقضاء عليها إذا ظهرت مرة أخرى - مثل خلايا الذاكرة التائية memory T cells - التي تتشكل من خلال المقاومة الميكانيكية للأنسجة التي تواجهها أثناء التسلل إليها، إذ يمكن أن تختلف السمات الميكانيكية للأنسجة مثل العظام والعضلات والأعضاء الداخلية المختلفة والدم. كما تختلف الأنسجة المرضية مثل كتل الورم أو الأنسجة الليفية اختلافاً كبيراً عن الأنسجة السليمة.

نهج علاجي رائد

تتضمن علاجات الخلايا التائية بهندسة الخلايا للمريض خارج الجسم للتعرف على الخلايا السرطانية وتدميرها من خلال الارتباط بسمات سطحية معينة هي المستضدات. ومع ذلك بمجرد إعادة إدخالها في مجرى دم المريض تواجه هذه الخلايا التائية المصممة هندسياً عقبات مثل الانتقال لمسافات طويلة للوصول إلى الورم الصلب، وتسلل محدود إلى كتلة الورم، وقمع نشاطها السام للخلايا بواسطة الخلايا السرطانية والبيئة الدقيقة المحيطة بها، وقدرة الأورام الصلبة لتطويرعدم التجانس في تركيبها الخلوي وتجنب هجوم الخلايا التائية التكيفية المنقولة، حيث إن التغلب على هذه الحواجز أمر بالغ الأهمية لتعزيز فاعلية علاجات الخلايا التائية التكيفية في علاج الأورام الصلبة.

وقدم فريق من مهندسي المناعة من معهد ويس Wyss للهندسة المستوحاة بيولوجياً بجامعة هارفارد وكلية هارفارد جون بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية نهجاً رائداً للعلاج المناعي يسمى «خلية تائية معززة بالتلقيح في الموقع» (SIVET) synergistic in situ vaccination enhanced T cell إذ تستخدم هذه التقنية المبتكرة نظاماً للحقن القائم على المواد الحيوية لمعالجة الحواجز التي تواجهها علاجات الخلايا التائية التكيفية للأورام الصلبة، حيث إن هذا العلاج يسهل التسليم الموضعي للخلايا التائية الخاصة بالمستضد مباشرة إلى مواقع الورم مما يضمن التنشيط المطول والمشاركة الأوسع لجهاز المناعة.

وتسلط نتائج البحث التي نُشرت في مجلة «نيتشر كوميونيكيشن» Nature Communications في 14 يوليو (تموز) الحالي 2023 الضوء على إمكانات الخلية التائية المعززة في إحداث ثورة في العلاج المناعي للسرطان كما قال المؤلف الرئيسي ديفيد موني وهو عضو هيئة تدريس أساسي مؤسس في معهد ويز وأستاذ مجموعة روبرت بي بينكاس في الهندسة الحيوية في مدرسة بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية في جامعة هارفارد في الولايات المتحدة. وقال الباحثون إنهم قاموا بتطوير نهج للعلاج المناعي القائم على المواد الحيوية يجمع بين العلاج بالخلايا التائية التكيفية ولقاحات السرطان، حيث صمم الفريق مادة حيوية للكريوجيل cryogel تحتوي على بوليمرات من الكولاجين والجينات تعمل كسقالة مسامية ثلاثية الأبعاد 3D porous scaffold يتم حقنها بالقرب من موقع الورم التي تطلق تدريجياً إنترلوكين 2 (interleukin 2)، وهو سيتوكين يدعم انتشار الخلايا التائية التي يتم توصيلها ثم تتحرك الخلايا التائية خارج المادة الحيوية وتهاجم الخلايا السرطانية، إذ يهدف هذا النهج الجديد إلى تقليل حجم الورم بسرعة مع إشراك جهاز المناعة بشكل فعال مما يوفر تحسينات محتملة في علاج السرطان.

وفي نموذج سرطان الجلد في الفئران، أظهرت تقنية الخلية التائية المعززة بالتلقيح في الموقع تحكماً فائقاً في الورم مقارنة بالحقن المباشر للخلايا التائية في الورم أو التسريب في مجرى الدم. وأطالت نشاط الخلايا التائية التي تم تسليمها ومنع استنفاد جميع الخلايا التائية في بيئة الورم، إذ يقوم مكون لقاح المادة الحيوية بتدريب جهاز المناعة على رفض أورام سرطان الجلد لفترات طويلة مما يحسن البقاء على قيد الحياة. وقد سلطت الدراسة الضوء على إمكانات هذا النهج متعدد التخصصات لتعزيز استراتيجيات العلاج المناعي ضد السرطانات الصلبة.


مقالات ذات صلة

بحث يربط بين أمراض القلب الشائعة والإصابة بالخرف... ما العلاقة؟

صحتك الإصابة بمرض القلب التاجي تزيد من خطر الخرف في المستقبل بنسبة 27 في المائة (رويترز)

بحث يربط بين أمراض القلب الشائعة والإصابة بالخرف... ما العلاقة؟

كشف بحث علمي جديد، نُشر أمس (الخميس) من قبل «جمعية القلب الأميركية»، عن أن الحفاظ على حدة عقلك مع تقدمك في السن له علاقة كبيرة بصحة قلبك.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك رعشة اليدين: 7 نقاط حول أنواعها وأسبابها

رعشة اليدين: 7 نقاط حول أنواعها وأسبابها

قد لا يكون بمقدورك منع ارتجاف يديك أو تهدّج صوتك في لحظات غضبك وانفعالك. ولكن حينما يكون القيام بالأنشطة البسيطة، مثل التقاط فنجان من القهوة، فعلٌ صعبٌ للغاية

د. عبير مبارك (الرياض)
صحتك عقوبات الفصل من المدرسة لها آثار نفسية بالغة السوء

عقوبات الفصل من المدرسة لها آثار نفسية بالغة السوء

حذَّرت الأكاديمية الأميركية لطب الأطفال AAP في أحدث توصياتها، من الآثار النفسية بالغة السوء لعقوبة الحرمان من المدرسة.

د. هاني رمزي عوض (القاهرة)
صحتك تعزيز استراتيجيات «الشيخوخة الصحية»

تعزيز استراتيجيات «الشيخوخة الصحية»

تُعدّ شيخوخة السكان اتجاهاً عالمياً رئيسياً يُعيد تشكيل المجتمعات في جميع أنحاء العالم، إذ يتجاوز متوسط العمر المتوقع عند الولادة الآن 75 عاماً

د. عبد الحفيظ يحيى خوجة (وافر - بلجيكا)
صحتك استشارات طبية: تغذية مرضى أورام الدماغ... واختلاف ضغط الدم بالليل عن النهار

استشارات طبية: تغذية مرضى أورام الدماغ... واختلاف ضغط الدم بالليل عن النهار

بعد إجراء عملية جراحية للدماغ وإزالة ورم من الدرجة الثانية وبعد تصوير الأشعة، ما النصائح التي يمكن تقديمها للمريض؟ وهل يتبع المريض حمية غذائية خاصة؟

د. حسن محمد صندقجي

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
TT

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)

توصل فريق بحثي متخصص في علم الحشرات بجمهورية التشيك إلى أن فصيلة من النمل الأبيض تقوم بتفجير نفسها في وجه الأعداء، في حالة تعرض المستعمرة للخطر.

وبحسب «وكالة الأنباء الألمانية»، يندرج النمل الأبيض ضمن فصائل الحشرات التي تتغذى على السليولوز، ويشار إليه باسم النمل الأبيض؛ للتمييز بينه وبين فصائل النمل الأخرى، ويعيش داخل خلايا يبلغ تعدادها عدة ملايين من النمل، في ظل نظام اجتماعي يتشابه مع أنظمة الحياة الخاصة بأنواع النمل الأخرى والنحل.

ويقول الباحثون إن هناك 2750 نوعاً مختلفاً من النمل الأبيض، وينقسم إلى ثلاث فئات أساسية، وهي: النمل الأبيض الجوفي الذي يعيش في أعشاش داخل التربة قرب مصادر الغذاء مثل الأشجار والمنازل، والنمل الأبيض الجاف الذي يعيش داخل جذوع الأشجار الميتة والأرضيات الخشبية الصلبة، وأخيراً النمل الأبيض الرطب الذي يعيش داخل الأخشاب التي تحتوي على نسب مرتفعة من الرطوبة.

ويقول الباحثون من أكاديمية العلوم التشيكية وكلية العلوم الزراعية الاستوائية بجامعة علوم الحياة في براغ، إن النمل الأبيض من فصيلة Neocapritermes taracua يحمل على ظهره حويصلات تحتوي على نوع من الإنزيمات قابل للانفجار إذا ما تم خلطه بمادة أخرى موجودة أيضاً في جسم النملة.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية Structure، تبين للباحثين أن النمل العامل الأكبر سناً في المستعمرة يعتمد على آلية دفاعية ليس لها مثيل في عالم الحشرات، حيث يقوم في حالة تعرض المستعمرة لهجوم من حشرات أخرى بالتضحية بنفسه، عن طريق تنشيط تفاعل كيميائي داخل الجسم يؤدي إلى تكون مادة سامة تنفجر في وجه الخصم وتصيبه بالموت أو الشلل.

وتقول الباحثة يانا سكيرلوفا إنه على مدار عمر النملة، يتكون إنزيم يطلق عليه اسم «اللاكاز الأزرق بي بي 76» داخل حويصلات خاصة على ظهرها، وعندما تتعرض المستعمرة للخطر، تقوم النملة الأكبر سناً بشق هذه الحويصلات بنفسها، حيث يختلط الإنزيم بشكل شبه فوري بمادة أخرى مختزنة داخل جسم النملة، وينتج عن ذلك تكون مادة لزجة تحتوي على مركبات عالية السمية من مادة البنزوكينون، حيث تنفجر هذه المادة في وجه أعداء الخلية، وتقضي في الوقت نفسه على النملة ذاتها.

ويرى الباحثون أن احتفاظ هذه الفصيلة من النمل بهذا الإنزيم القابل للانفجار داخل أجسامها في صورة صلبة طوال فترة حياتها يعدّ لغزاً علمياً في حد ذاته.

ونجح علماء الحشرات، من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التابع لأكاديمية العلوم التشيكية، في اكتشاف السر وراء هذه المادة بواسطة التصوير بالأشعة السينية لعلم البلورات.

ووجدت الباحثة يانا سكيرلوفا أن إنزيم اللاكاز الأزرق الذي تحمله النملة يحتوي على نوعين من الأحماض الأمينية، وعندما ينتقل الإنزيم إلى الحالة النشطة، يحدث التحام بين جزيئات الحمضين بواسطة رابطة كيميائية قوية، ويبدأ التفاعل الذي يسفر في النهاية عن الانفجار.

ونقل الموقع الإلكتروني «سايتيك ديلي» المتخصص في الأبحاث العلمية عن الباحثة سكيرلوفا، قولها إن «سبر أغوار الهيكل ثلاثي الأبعاد لإنزيم (اللاكاز الأزرق بي بي 76) كشف عن أن هذا الإنزيم يحتوي على مجموعة من الاستراتيجيات التي تكفل استقراره من الناحية الكيميائية داخل جسم النملة، وهو ما يجعله طويل البقاء، وقابلاً للاستخدام في أي لحظة، وذلك في خضم ظروف الحياة القاسية التي تعيشها النملة في الغابات المطيرة والاستوائية». وبفضل تركيبه الفريد، يظل الإنزيم متماسكاً، بل نشطاً حتى وإن ظل داخل حويصلات في جسم النملة طوال حياتها. وتعدّ هذه الصفة أساسية وتنطوي على أهمية خاصة من أجل تفعيل آلية الدفاع عن مستعمرة النمل، حيث يتعين أن يتم التفاعل بأثر فوري، بمجرد أن تهب النملة العاملة للدفاع عن الخلية.

ويقول الباحثون إن فصيلة Neocapritermes taracua من النمل الأبيض تعيش طوال حياتها وهي تحمل على ظهرها هذه العبوة الناسفة، كما أن النمل العامل الأصغر سناً الذي يمكنه القيام بمهام متعددة من أجل الخلية، يحمل كمية ضئيلة من هذا الإنزيم على ظهره، وتتزايد كمية الإنزيم الذي تحمله كل نملة مع تقدمها في السن وتراجع قدرتها على العمل والكد، بحيث إن تفجير النملة نفسها في وجه أعداء المستعمرة قد يكون الخدمة الأخيرة التي تسديها للمستعمرة قبل أن تفارق الحياة.

وكان فريق بحثي بجزيرة جويانا الفرنسية هو أول من لاحظ قبل عدة سنوات أن هذه الفصيلة من النمل تحمل شحنة متفجرة داخل حويصلات مثل جيوب معطف المطر، وتم نشر ذلك البحث في الدورية العلمية «Science» بالاشتراك مع باحثين من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التشيكي.

وتؤكد الباحثة بافلينا ريزاكوفا، رئيسة المختبر العلمي الذي أجرى الدراسة على الإنزيم المشار إليه، أن «هذا الاكتشاف يمثل نموذجاً مثالياً للدور الفريد الذي يلعبه علم الأحياء الهيكلية، حيث إن فهم كل مادة أو مركب داخل جسم الكائن الحي يسلط الضوء على طريقة عمله أو الوظيفة التي يؤديها، علماً بأن التركيب ثلاثي الأبعاد لكل مادة، والذي يقصد به موقع الذرات داخل المادة، يساعد في فهم العملية البيولوجية بأسرها... وهي في هذه الحالة آلية الدفاع الفريدة للنمل الأبيض».