قد تساعد هذه الإصدارات المحسنة في التغلب على بعض القيود المفروضة على الخلايا التائية الحالية.  — علم يوميا

تستخدم العلاجات المناعية التي تسمى مستقبلات المستضد الخيمري (CAR) الخلايا التائية نسخًا معدلة وراثيًا من الخلايا المناعية للمريض لمحاربة السرطان. أدت هذه العلاجات إلى تنشيط رعاية مرضى السرطان ، خاصة للأشخاص المصابين بأنواع معينة من سرطانات الدم. الآن ، طور العلماء في معهد سلون كيترينج (SKI) التابع لمركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان (SKI) خلايا CAR T الجديدة التي يمكن أن تفعل شيئًا لا تستطيع أسلافهم القيام به: صنع الأدوية.

تم تصميم خلايا CAR T ذات الإصدار القياسي في المختبر للتعرف على علامات محددة على الخلايا السرطانية. عندما يتم إعادة هذه الخلايا CAR T إلى مريض ، فإنها تتكاثر وتستمر في الهجوم ، وتعمل كنوع من “العقار الحي”.

على الرغم من فائدتها في علاج سرطانات الدم ، إلا أن هناك العديد من القيود على طرازات CAR T الحالية. الأول هو أن الخلايا CAR T لا يمكنها إلا قتل الخلايا السرطانية التي تحتوي على العلامة المصممة للتعرف عليها. ولكن ليس من غير المألوف أن تتوقف الخلايا السرطانية عن صنع هذه العلامة وبالتالي “الهروب” من العلاج.

المشكلة الثانية هي أن الخلايا التائية CAR يمكن أن تصبح “منهكة” – وحتى تمنعها الخلايا السرطانية نفسها. أخيرًا ، تعمل الخلايا CAR T الموجودة بشكل جيد فقط ضد سرطانات الدم التي يمكن لخلايا CAR T الوصول إليها بسهولة. ضد الأورام الصلبة الكثيفة في الرئة أو الثدي ، فهم عاجزون في الغالب.

للتغلب على هذه العقبات ، صمم فريق من باحثي SKI نوعًا جديدًا تمامًا من خلايا CAR T التي تعمل كـ “صيدلية دقيقة”: يمكنها توصيل حمولة دوائية سامة مباشرة إلى الورم ، مما يؤدي إلى قتل كل من الخلايا السرطانية التي تحتوي على علامة السرطان. وكذلك الخلايا السرطانية القريبة التي لا تفعل ذلك. علاوة على ذلك ، يمكن للخلايا المهندسة أن تنتج الدواء حتى بعد استنفادها ، ولا يتم تثبيط الدواء بواسطة السرطان.

يقول الطبيب والعالم ديفيد إيه شاينبيرج ، رئيس برنامج علم الأدوية الجزيئية في SKI الذي يدير أيضًا مركز العلاجات التجريبية: “نطلق عليها خلايا SEAKER”. “SEAKER تعني الخلايا القاتلة ذات الإنزيم الاصطناعي. تجمع هذه الخلايا بين قوة البحث عن الهدف للخلايا المناعية والقدرة على إنتاج دواء قوي مضاد للسرطان محليًا لتحقيق تأثير مزدوج.”

جزيء مكافحة السرطان هو الجزيء الذي اكتشفه رئيس برنامج الأحياء الكيميائية SKI Derek Tan – المتعاون مع الدكتور شاينبيرج في المشروع – سابقًا أثناء تطوير المضادات الحيوية. الجزيء المسمى AMS قوي للغاية بحيث لا يمكن حقنه مباشرة في مجرى دم الحيوان. ولكن عندما يتم إنتاجه محليًا في موقع الورم ، يكون فعالًا في قتل الخلايا السرطانية في الفئران بأمان. لم يختبر العلماء بعد هذه التكنولوجيا على البشر.

تم نشر تفاصيل حول منصة SEAKER ، والتي يقول العلماء إنها قابلة للتطبيق على كل من السرطان والأمراض الأخرى ، في 30 ديسمبر 2021 ، في بيولوجيا الطبيعة الكيميائية.

نهج فريد لتوصيل الأدوية

إن فكرة استخدام الخلايا التائية ذات مستقبلات المستضدات الوهمية لتقديم عوامل علاجية إضافية ليست جديدة تمامًا. أظهرت العديد من المجموعات البحثية أنه من الممكن حملهم على صنع بروتينات مناعية مثل الأجسام المضادة والسيتوكينات. لكن جعل الخلايا CAR T لإنتاج عقار السرطان ذي الجزيئات الصغيرة هو احتمال أكثر صعوبة.

يقول الدكتور تان: “لا تستطيع الخلايا البشرية عادة صنع هذا النوع من المركبات”.

لإيجاد حل بديل ، ابتكر الفريق نهجًا ذكيًا. لقد ربطوا عقار السرطان بمادة كيميائية أخرى “تخفي” وظيفتها. بعد ذلك ، عدلوا الخلايا التائية وراثيًا لصنع إنزيم يقطع الجزيء المحجب عن الدواء.

يضيف الدكتور تان: “على النقيض من الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة ، فإن الخلايا البشرية جيدة جدًا في صنع الإنزيمات ، لذا فإن خلايا CAR T قادرة على إنتاجها بفعالية”.

عندما يتم حقن النسخة غير النشطة من العقار ، والتي تسمى عقارًا أوليًا ، في مجرى الدم ، فإنها تنتشر في جميع أنحاء الجسم. يعمل الإنزيم الذي تنتجه خلايا CAR T كمقص ، حيث يطلق الجزء النشط من الدواء الأولي في موقع الورم.

اختبر العلماء خلايا SEAKER الخاصة بهم على كل من الخلايا السرطانية التي تنمو في طبق وفي نماذج الفئران. في كلتا الحالتين ، كان أداء خلايا SEAKER أفضل من خلايا CAR T العادية في قتل الخلايا السرطانية.

أظهر فريق SKI أيضًا أن خلايا SEAKER الخاصة بهم تعمل مع العديد من الأدوية الأولية المختلفة والعديد من إنزيمات الشق المختلفة – ومن ثم يشيرون إلى هذه التقنية على أنها “منصة”.

رهان محفوف بالمخاطر يؤتي ثماره

يؤكد العلماء على الطبيعة “عالية الخطورة والمكافأة” لأبحاثهم.

يقول الدكتور تان: “إنها واحدة من أعنف الأفكار التي عملت عليها على الإطلاق”. “إنه لأمر مثير للغاية أن نجعلها تعمل”.

بفضل التمويل الأولي من مركز العلاج التجريبي والعمل الخيري التابع لـ MSK ، تمكنوا من المخاطرة وفي النهاية طرح الفكرة على أرض الواقع. في وقت لاحق ، قدمت المعاهد الوطنية للصحة (NIH) تمويلًا إضافيًا.

يضيف الدكتور تان أن هذا المشروع هو مثال جيد على كيف أن السعي وراء العلوم الأساسية غير المتعلقة بالسرطان في MSK يمكن أن يؤدي إلى اكتشافات جديدة ذات صلة بالسرطان.

“البحث” عن السرطان والأمراض الأخرى

الآن وقد أظهر العلماء أن خلايا SEAKER الخاصة بهم تعمل في الفئران ، فقد كان هناك الكثير من الاهتمام بهذا النهج. في الواقع ، قامت شركة تدعى CoImmune بترخيص التكنولوجيا من MSK لتطوير تقنية خلايا CAR T للتجارب البشرية.

يقول تشارلز نيكوليت ، دكتوراه ، الرئيس التنفيذي لشركة CoImmune: “هناك فرصة لفهم قيود الخلايا التائية CAR بشكل أفضل وتحديد خيارات العلاج الجديدة التي لديها القدرة على مواجهة التحديات من خلال القضاء على كتل الورم والسمية”. “يضعنا هذا التعاون المثير في تقييم هذا النهج الجديد تمامًا الذي قد يوفر خيارًا علاجيًا جديدًا للمرضى الذين يعانون من أورام صلبة.”

ويضيف الدكتور شاينبيرج: “إن التعاون مع CoImmune مثير لأننا بحاجة إلى شركة تأخذ هذا الأمر لتوسيع نطاق وتصنيع منتج معياري”.

جزء آخر من جاذبية تقنية SEAKER هو أنها تحتوي على أكثر من تطبيق ممكن.

يقول الدكتور شينبيرج: “يمكنك أن تتخيل أنه يتم استخدامه لإنتاج أدوية لمحاربة حالات أخرى ، مثل أمراض المناعة الذاتية والالتهابات”.

ولكن في الوقت الحالي ، سيكون تركيز باحثي MSK و CoImmune على السرطان. يتكهن الدكتور شاينبيرج بأن التجارب السريرية على السرطان تستغرق حوالي سنتين إلى ثلاث سنوات.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.