في دراسة مشتركة أجراها باحثون منمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومن الجامعة العبرية، يجري تطوير "مفتاح" بروتيني يطلق استجابة مناعية فقط عندما يتعرف على الخلايا السرطانية، دون الإضرار بالأنسجة السليمة الأخرى، كما نشر هذا الأسبوع في المجلة. الموبايل
يُنظر حاليًا إلى مجال العلاج المناعي على أنه يتمتع بإمكانات كبيرة في النضال البحثي لتطوير أدوية ضد مجموعة واسعة من أنواع السرطان.
وعلى الرغم من هذا النجاح، فإن استخدام العلاج المناعي لا يزال محدودًا بسبب نقص المستضدات والمواد الخاصة بالورم والتي يمكن أن تسبب استجابة الجهاز المناعي لنوع معين من السرطان. وتشكل سمية بعض العلاجات، مثل العلاج الجهازي للجسم كله، على سبيل المثال، عقبة أخرى. أبعد من ذلك، فإن العلاجات ليست ناجحة في جميع الحالات. والواقع أن حوالي 30% إلى 40% فقط من المرضى سوف يستجيبون للعلاج، حتى عندما يتعلق الأمر بالأدوية الأكثر تقدماً.
ونتيجة لذلك، تطور في السنوات الأخيرة طموح في عالم الأبحاث لتطوير علاجات مشتركة – علاجات مختلفة ولكن متكاملة تستخدم لزيادة الاستجابة المناعية، بهدف إتلاف الخلايا السرطانية بطريقة دقيقة ومحددة من خلال استهدافها. جهاز المناعة ضد الخلايا السرطانية فقط.
ولكن، من أجل تنشيط جهاز المناعة ضد الورم، وليس ضد الأنسجة السليمة، يلزم وجود آلية متطورة تعرف كيفية التمييز بينهما. وفي تعاون بحثي بين فريق من الباحثين الأمريكيين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وفريق الباحثين الإسرائيلي من الجامعة العبرية بقيادة الدكتور يوفال طابة، طور الباحثون طريقة لإيجاد تسلسلات قصيرة من الحمض النووي تفرق بين الخلايا السرطانية والأنسجة السليمة.
تسمى هذه التسلسلات "المروجين". المحفزات عبارة عن تسلسلات الحمض النووي التي تستجيب لحالة موجودة في الخلية وتغيرها عن طريق التعبير عن البروتينات المقابلة. على سبيل المثال، في حالة ضربة الشمس هناك محفزات يتم تنشيطها وتسبب ظهور البروتينات التي تساعد على التأقلم.
البحث الذي أجراه الدكتور ليئور نسيم، باحثون آخرون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وطالب الدكتوراه وهو أيضا طالب الطب في الجامعة العبرية، دورون ستوف، وجد أن المحفزات الموجودة بشكل طبيعي في الخلايا لا تميز بشكل جيد بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة .
ولذلك، طور الباحثون طريقة تمكن من "تصميم" المحفزات ذات التمييز العالي بشكل خاص بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة، ومواصلة تطويرها من خلال تسلسل الحمض النووي واستخدام خوارزميات التعلم الآلي. كل هذا من أجل التمييز بين كل نوع من أنواع السرطان والأنسجة السليمة بشكل دقيق وإنتاج "صاروخ موجه" لا يصيب إلا السرطان. ويمكن تلبيس "الصاروخ" بطرق مختلفة لقتل الخلايا السرطانية، بما في ذلك أسلوب العلاج المناعي "حصان طروادة".
"اليوم نحن في خضم ثورة ضخمة ستستمر في النمو، حيث تجتمع أجهزة الكمبيوتر وعلم الأحياء والهندسة معًا لتغيير الطب، وللأكاديمية الإسرائيلية دور كبير في هذه العملية". ويوضح الدكتور يوفال طابة، رئيس المختبر الإسرائيلي في الجامعة العبرية. "سيمكن هذا المشروع وأمثاله في المستقبل القريب من "استهداف" خلية معينة، على سبيل المثال خلية سرطانية، والقضاء عليها إما عن طريق جهاز المناعة أو عن طريق تنشيط عملية الانتحار في الخلية".
وللقيام بذلك، قام فريق البحث ببناء دائرة وراثية مشفرة في الحمض النووي، والتي تم تصميمها للتمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا غير السرطانية. وتعتمد الدائرة، التي يمكن تخصيصها للاستجابة لأنواع مختلفة من الأورام، على بوابات بسيطة تستخدم في الإلكترونيات. سوف تدور البوابات من هذا النوع فقط عند وجود مدخلين.
تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن الخلايا السرطانية تختلف عن الخلايا الطبيعية في ملف تعريف التعبير الجيني الخاص بها. وطوّر الباحثون محفزات اصطناعية - تسلسلات الحمض النووي، المصممة لبدء التعبير الجيني ولكن فقط في الخلايا السرطانية.
ويتم توصيل الدائرة إلى الخلايا الموجودة في المنطقة المصابة من الجسم عن طريق فيروس، وتستهدف الأورام بشكل أكثر دقة من العلاجات الموجودة، حيث تتطلب علامتين محددتين للسرطان قبل أن تستجيب.
وتمكن الباحثون من بناء نظام يعمل فقط في خلايا سرطانية محددة. وربطوا بالنظام "آلية إنذار" تعمل على تنشيط جهاز المناعة وحقنوا الجهاز بمساعدة الفيروسات في فأر مصاب بورم سرطاني.
ردا على ذلك، الخلايا السرطانية والخلايا السرطانية فقط تفعيل آلية الإنذار التي تسببت في مهاجمة الجهاز المناعي للورم. علاوة على ذلك، أثبت الباحثون أن الدائرة يمكنها أيضًا استهداف خلايا سرطانية أخرى.
ولذلك، يأمل الباحثون أن يتم استخدام النظام أيضًا لعلاج أمراض أخرى، مثل التهاب المفاصل الروماتويدي ومرض التهاب الأمعاء وأمراض المناعة الذاتية الأخرى. ويخطط الباحثون الآن لفحص الدائرة بشكل كامل في مجموعة متنوعة من نماذج السرطان. كما يهدفون أيضًا إلى تطوير نظام توصيل الدائرة، بحيث يكون أكثر مرونة وأسهل في التصنيع والاستخدام.
للمزيد حول هذا الموضوع على موقع العلوم:
