علماء: يمكن «تشغيل» أو «إيقاف» الخلايا المناعية المصممة لمحاربة السرطان

تقوم مليارات الخلايا المناعية التي تساعد في حمايتنا من الأمراض بأشياء مذهلة. لكنها في بعض الأحيان تحتاج إلى القليل من التعزيز. ولعقود من الزمان، كان العلماء يحاولون اكتشاف طرق لهندسة الخلايا المناعية الحية لتحسين مكافحة الأمراض العدوانية مثل السرطان.
وأحد التطورات الكبيرة والحديثة نسبيًا في مكافحة السرطان هو العلاج بالخلايا التائية CAR T، وهو علاج يتضمن تعديل الخلايا المناعية التي تسمى الخلايا التائية؛ وهي مراكز قوى مجهرية تتصدى للعدوى.
فقد 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.
وقد تم تصميم هذا النوع من المستقبلات (مستقبل مستضد خيمري أو CAR) لمطابقة السرطان المحدد المستهدف. كما وجد أنه فعال في علاج أنواع معينة من السرطان، وخاصة سرطان الدم. فبمجرد دخول الخلايا CAR-T إلى مجرى الدم ، تبدأ في التكاثر وتبدأ قتالها، وذلك وفق ما نقل موقع «ميديكال إكسبريس» الطبي المتخصص.
وحسب الموقع، يقول ويلسون وونغ الأستاذ المشارك في الهندسة الطبية الحيوية بجامعة بوسطن الذي كان يدرس خلايا CAR-T لأكثر من 10 سنوات «إنها تقنية مثيرة للغاية». لكنه يستدرك «هناك مشاكل تتعلق بالسلامة يمكن أن تجعل العلاج محفوفًا بالمخاطر للغاية».
ففي بعض الأحيان، تبالغ خلايا CAR-T في تحفيز جهاز المناعة، ما يؤدي إلى إطلاق مادة تسمى السيتوكين. وهذا يمكن أن يسبب حالة التهابية قاتلة تعرف باسم «متلازمة إطلاق السيتوكين». ويمكن أن تشمل المضاعفات الخطيرة الأخرى الصعوبات العصبية أو استهداف الخلايا المناعية عن طريق الخطأ لأعضاء أخرى في الجسم.
ولجعل هذا العلاج الرائد أقل خطورة على المرضى، يعمل وونغ 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، ما يجعل من الممكن منع الخلايا من التنشيط قبل حدوث آثار جانبية خطيرة.
ونظام الباحثين الجديد يسمى خلايا VIPER CAR-T. فقد تم تصميم خلايا VIPER (التي تعني ProtEase Regulatable متعددة الاستخدامات) بحيث يمكن التحكم فيها عن طريق إعطاء المريض دواءً مضادًا للفيروسات يعطل نشاط الخلية، ما يقلل من مخاوف السلامة التي تأتي مع CAR التقليدية.
وفي ذلك يقول وونغ «نحن نرى هذا على أنه الجيل التالي من هذا النوع من العلاج».
جدير بالذكر، في جميع خلايا CAR-T، يبرز جزء من المستقبل من غشاء الخلية، بينما يكون جزء منه داخل الخلية. إذ يرتبط الجزء الخارج من الغشاء بمستضدات السرطان، والذي ينشط الخلية التائية ويدمر الخلية السرطانية. حيث تحتوي خلايا VIPER CAR-T على سلسلة بروتينية خاصة يتم إدخالها بجوار المستقبل.
وابتكر الباحثون نظامين مختلفين (أحدهما يتم تشغيله في الوقت الذي يتم فيه نقل VIPER CARs مرة أخرى إلى المريض، والآخر مغلق).
ويعمل النظامان بشكل مختلف قليلاً، ولكن يمكن إيقاف تشغيلهما من قبل المريض الذي يتناول دواءً معتمدًا من إدارة الغذاء والدواء الأميركية والذي يستخدم عادةً لعلاج التهاب الكبد سي.
ولمزيد من التوضيح، يقول هوشان لي المؤلف الرئيسي للورقة زميل 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». فعند تناوله، يتفاعل جزيء الدواء مع سلسلة البروتين المُدخلة، ويطلق سلسلة من التفاعلات في الخلية لجعلها تنفصل أو تنشط، اعتمادًا على النظام المستخدم.
وضم فريق البحث جون ت. نجو الأستاذ المساعد للهندسة الطبية الحيوية، وأحمد س. خليل الأستاذ المساعد في الهندسة الطبية الحيوية المدير المساعد لمركز التصميم البيولوجي. حيث ابتكر العلماء أنظمة خلايا CAR-T أخرى يتم التحكم فيها بواسطة المستحضرات الصيدلانية. غير ان الابتكار الجديد هو الأول الذي يحتوي على طريقتين للتشغيل (تشغيل أو إيقاف تشغيل)؛ إذ يمكن أن يسمح هذان الوضعان للأطباء باستهداف السرطان بشكل أكثر قوة، حيث سيكون من الممكن تقليل العلاج إذا لزم الأمر، وفق ما يقول وونغ. وبدلاً من ذلك، إذا كان هناك أي عدم يقين، يمكن للأطباء تشغيل خلايا VIPER CAR-T بشكل تدريجي.
وفي الوقت الحالي، تم إجراء هذا العمل في مزارع الخلايا والفئران. ولاختبار نهجها 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؛ ما يعني أن الخلية التائية تم تصميمها باستخدام مستقبلين مختلفين لمكافحة السرطان.
ويوضح وونغ أن هذا يمكن أن يسمح للخلايا التائية المهندسة باستهداف واسمتين مختلفتين للسرطان في وقت واحد، ما يفتح الباب لمزيد من التقدم في العلاج الجيني للسرطان.
ويؤكد وونغ «ليس لدينا فقط عنصر تحكم في السلامة، ولكن يمكننا أيضًا الحصول على إصدارات متعددة في نفس الوقت». مضيفا «وبعد إتقان التكنولوجيا في المختبر، يهدف الفريق على المدى الطويل لتطبيقها على البشر في البيئات السريرية».