كيف تعمل الأجسام المضادة العلاجية ضد الخلايا السرطانية؟

في حالات سرطان الدم مثل سرطان الدم الليمفاوي المزمن، تتكاثر الخلايا البائية في الجهاز المناعي بشكل لا يمكن السيطرة عليه.

ويتضمن أحد أشكال العلاج وسم بروتين CD20 على سطح الخلايا البائية بأجسام مضادة مخصصة.

ويؤدي هذا إلى سلسلة من التفاعلات المناعية ويؤدي في النهاية إلى تدمير الخلايا السرطانية.

وقد تم استخدام هذه الأجسام المضادة المناعية العلاجية ضد أمراض الأورام لمدة 30 عامًا.

يقول البروفيسور ماركوس ساور من المركز البيولوجي لجامعة يوليوس ماكسيميليان (JMU) في فورتسبورج في بافاريا بألمانيا: "على الرغم من أنها ضرورية لنجاح العلاج، إلا أننا لا نزال نعرف القليل جدًا من التفاصيل حول كيفية ارتباط الأجسام المضادة بـ CD20 وكيف تحدث التفاعلات اللاحقة".

تعقب فعالية الأجسام المضادة

من المرجح أن يتغير هذا الآن، فقد نجح فريق بقيادة عالم الفيزياء الحيوية بجامعة جيمس ماديسون في تطوير طريقة مجهرية جديدة فائقة الدقة.

تتيح هذه الطريقة لأول مرة دراسة تفاعلات الأجسام المضادة العلاجية مع الجزيئات المستهدفة على الخلايا السرطانية بتقنية ثلاثية الأبعاد وبدقة جزيئية، وقد نُشر البحث في مجلة Science.

ويقول ساور: "يمكننا الآن أن نلاحظ مدى فعالية عمل الأجسام المضادة وبالتالي المساهمة في تطوير علاجات محسنة".

يُطلق على الطريقة المجهرية الجديدة اسم LLS-TDI-DNA-PAINT. في مجلة Science، وصف المؤلف الأول الدكتور أريندام جوش وفريق من كرسي ساور كيفية عمل التكنولوجيا المطورة حديثًا وما هي النتائج التي تم الحصول عليها بالفعل باستخدامها.

كما شارك في الدراسة الدكتور توماس نيرتر والأستاذ مارتن كورتوم من العيادة الطبية الثانية في مستشفى جامعة فورتسبورغ.

الخلايا البائية تأخذ شكل القنفذ

أجرى باحثو فورتسبورج دراساتهم على خلايا راجي B الثابتة والحية باستخدام طريقة المجهر الجديدة.

ينحدر هذا الخط الخلوي من ليمفوما بوركيت لدى أحد المرضى، ويُستخدم غالبًا في أبحاث السرطان.

وضع الباحثون الخلايا في اتصال مع أحد الأجسام المضادة العلاجية الأربعة، RTX وOFA وOBZ و2H7.

ترتبط الأجسام المضادة الأربعة بجزيئات CD20 في غشاء الخلية، مما يؤدي إلى تراكمات موضعية قوية للأجسام المضادة، وهذا ينشط ما يسمى بنظام المكمل ويبدأ في قتل الخلايا بواسطة الجهاز المناعي.

وعلى النقيض من التصنيف الحالي للأجسام المضادة العلاجية، تظهر النتائج أن تسلسل جزيئات CD20 يحدث بشكل مستقل عن كون الأجسام المضادة تنتمي إلى النوع الأول أو الثاني.

وتظهر التجارب أيضًا أن الأجسام المضادة الأربعة ترتبط بجزيئات CD20 الموجودة في مواقع محددة على الغشاء - على نتوءات يبلغ طولها ميكرومترًا من الغشاء تسمى "الزغيبات".

في الوقت نفسه، يعمل ارتباط الأجسام المضادة العلاجية على استقطاب الخلية البائية وتثبيت الزغيبات الصغيرة الممتدة، ونتيجة لذلك، تتخذ الخلايا البائية شكل القنفذ لأن نتوءات الغشاء تقع على جانب واحد فقط من الخلية.

ماذا يحدث بعد ذلك؟ يقول الدكتور أريندام غوش: "لم يعد من الممكن الحفاظ على التصنيف السابق للأجسام المضادة العلاجية إلى النوعين الأول والثاني". حتى الآن، افترضت الأبحاث أن الأجسام المضادة العلاجية من النوع الأول لها آلية عمل مختلفة عن تلك الموجودة في النوع الثاني، ومع ذلك، فإن دراسات فورتسبورغ تدحض هذا.

ويقول الباحث في جامعة جيمس ماديسون: "إن شكل القنفذ يجعل الخلايا البائية تبدو وكأنها تريد تكوين مشبك مناعي مع خلية أخرى".

ومن الممكن تصور أن الخلايا البائية المعالجة تعمل على تنشيط الخلايا البلعمية والخلايا القاتلة الطبيعية في الجهاز المناعي بهذه الطريقة. وسوف يوضح فريق البحث الآن ما إذا كان هذا الافتراض صحيحًا في دراسات أخرى.