أساليب السرطان المتطورة و COVID-19 يمكن أن تقلل من تندب الأعضاء |  علم

يموت الملايين من الناس كل عام بسبب التليف وتراكم النسيج الندبي في الكبد والقلب والأعضاء الأخرى. الندوب هي مفتاح الشفاء ، ولكن في بعض الأحيان “تصبح الندبة مشكلة بدلاً من الحل” ، كما يقول سكوت فريدمان ، أخصائي أمراض الكبد في كلية الطب في إيكان في ماونت سيناي.

الآن ، من خلال مزج التقنيات وراء العلاج المناعي للسرطان ولقاحات COVID-19 ، تمكن العلماء من تخفيف التندب الليفي في قلوب الفئران. مثل جميع الأعمال الحيوانية ، فإن البحث لديه طريق للذهاب قبل الوصول إلى البشر. لكن الخبراء متحمسون لهذا النهج لأنه يعالج حاجة طبية رئيسية بطريقة تبدو واعدة للاستخدام على نطاق واسع. “نحن محرومون من العلاجات” للتليف ، كما يقول فريدمان ، الذي لم يشارك في هذا العمل. “هذه زاوية جديدة تمامًا.”

ساعدت فرصة لقاء المصعد قبل بضع سنوات في إطلاق الاستراتيجية الجديدة. التقى جوناثان إبستين ، طبيب القلب وكبير المسؤولين العلميين في كلية بيرلمان للطب بجامعة بنسلفانيا ، بطبيب الأورام كارل جون ، الذي كان ، منذ أكثر من 10 سنوات ، رائدًا في علاج السرطان المناعي الشخصي. يستخدم هذا النهج الخلايا التائية المهندسة ، حراس الجهاز المناعي ، لاستهداف الخلايا السرطانية وتدميرها بشكل انتقائي. يسمى العلاج بالخلايا التائية CAR-T ، لقد أصبح علاجًا قويًا لسرطان الدم.

في عام 2019 ، وصف إبشتاين وزملاؤه النجاح في تطبيق نهج التليف ، بهدف استهداف خلايا النسيج الضام المسماة الخلايا الليفية التي تضع أنسجة ندبة زائدة في القلب. مثلما فعل خبراء السرطان مع البشر ، قاموا بإزالة الدم من الفئران ، وعزلوا الخلايا التائية ، وهندستها لاستهداف مجموعة فرعية من الخلايا الليفية شديدة النشاط مع جزيء معين على سطحها ، يسمى البروتين المنشط للأرومة الليفية (FAP). في القوارض المصابة بتليف القلب الناجم عن ارتفاع ضغط الدم ، أعادت الخلايا التائية المعاد تكثيفها وظيفة العضو إلى ما يقرب من المعدل الطبيعي، أبلغوا في ذلك العام في طبيعة سجية.

عرف إبستين ، مع ذلك ، أن هذه كانت البداية فقط. في علاج السرطان ، يتم تخصيص علاج CAR-T لكل مريض ويتم تصنيعه خارج الجسم – مما يجعله شاقًا ومكلفًا ومقتصرًا على المراكز الطبية الكبرى. يمكن للخلايا المعدلة أيضًا أن تبقى في الجسم لسنوات – نعمة لإبقاء السرطان بعيدًا ، ولكنها ليست مثالية للأرومات الليفية ، التي يحتاجها الجسم غالبًا والتي ليس من الجيد استهدافها على المدى الطويل.

لذلك نسج فريق إبشتاين تقنية أخرى من شأنها تعديل الخلايا التائية داخل الجسم. هذه التكنولوجيا هي نفسها المستخدمة في العديد من لقاحات COVID-19: الجسيمات النانوية الدهنية التي تحمل الحمض النووي الريبي المرسال المعدل (mRNA). في تصميم إبشتاين ، يحتوي mRNA على مخطط للخلايا التائية لاستهداف FAP. أضاف الفريق أيضًا جزيءًا إلى الجزء الخارجي من الجسيمات النانوية يلتصق بمستقبل على سطح الخلايا التائية.

عندما يتم حقن الجسيمات النانوية ، يجب أن تمتصها الخلايا التائية. تمامًا مثل الخلايا التائية المصممة خارج الجسم في العلاج التقليدي CAR-T ، فإنها تستخدم تعليمات mRNA لتصبح جاهزة لاستهداف وقتل خلايا الخلايا الليفية التي تظهر FAP. ولكن على عكس النسخة التقليدية من العلاج CAR-T ، فإن الخلايا التائية هنا “مُهندَسة” بشكل مؤقت فقط. بمجرد أن يتحلل mRNA – في غضون أيام – تعود الخلايا إلى وضعها الطبيعي.

مع طالب الدراسات العليا جويل روريك ، اختبر إبستين الاستراتيجية في نفس نموذج الفأر لارتفاع ضغط الدم المستخدم سابقًا. قبل أي علاج ، تُركت الفئران بمفردها لمدة أسبوع لبدء الإصابة بالتليف في قلبها. بعد ذلك ، تلقوا حقنة واحدة من الجسيمات النانوية المحتوية على الرنا المرسال أو محلول ملحي كعلاج وهمي.

بعد أسبوعين – في الوقت الذي كانت فيه قلوب الحيوانات المريضة تبدو مختلفة بشكل ملحوظ عن قلوب الحيوانات السليمة – فحص العلماء الأعضاء. لم تكن قلوب الفئران المعالجة طبيعية تمامًا ، لكنها تحسنت بشكل ملحوظ ، مع قدرة ضخ تضاهي تقريبًا الفئران الضابطة. في المتوسط ​​، شكلت الأنسجة الندبية 2.5٪ من بطينات القلب في القوارض المعالجة ، مقارنة بنحو 1٪ للحيوانات الطبيعية و 4٪ في القوارض المريضة ، وفقًا لتقرير الفريق اليوم في علم.

يقول Guillermo Torre-Amione ، اختصاصي أمراض القلب والمناعة ورئيس نظام Tecnológico de Monterrey الصحي في المكسيك: “هذا رائع بسبب براعة الاستراتيجية”. “إنها خلية تذهب وتستهدف الخلايا الليفية المنشطة ، [and] إنه يقتل الخلايا الليفية بشكل انتقائي “.

السؤال الرئيسي للبشر هو السلامة. تقول نادية روزنتال ، عالمة الوراثة الجزيئية والمديرة العلمية في مختبر جاكسون: “في الفئران التي خضعت للدراسة حتى الآن ، يبدو أنه لا توجد آثار جانبية”. إن قصر عمر mRNA وعدم قدرته على الاندماج في الحمض النووي للخلية يجعلها متفائلة.

يقول روزنتال: “إنها الطبيعة العابرة … التي تعتبر بالغة الأهمية بالنسبة لجزء الأمان في هذه القصة”. “يمكن تصور أي مرض ينطوي على التليف أن يستفيد من هذا النهج.”

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *