طريقة مبتكرة للتعرف على الخلايا المناعية لعلاج سرطان الرئة

طوّر باحثون نموذجا حاسوبيا لمساعدة العلماء في تحديد الخلايا المناعية المقاومة للأورام في المرضى المصابين بسرطان الرئة الذين يعالجون بمثبطات نقاط التفتيش المناعية.

في دراستهم التي نشرت في مجلة Nature Communications، أثبت الفريق، بما في ذلك المؤلف الأول الدكتور تشن زينج، أن نموذج الكمبيوتر "MANAscore" المكون من ثلاثة جينات يمكنه تحديد الخلايا المناعية المستهدفة بعلاجات مثبطات نقاط التفتيش المناعية، كما ساعد الفريق في تحديد الاختلافات المرتبطة باستجابة المريض للعلاج المناعي.

تحديد الخلايا المستهدفة

وقالت الدكتورة كيلي سميث، المؤلفة الرئيسية للدراسة: "لقد طورنا طريقة لتحديد الخلايا المستهدفة مباشرة بواسطة مثبطات نقاط التفتيش المناعية، وإذا تمكنا من تحديدها، فيمكننا دراستها، وإذا تمكنا من دراستها، فهذا يعني أنه يمكننا تحديد مؤشرات حيوية أفضل وأهداف أفضل للعلاج المناعي المركب".

تتوفر مثبطات نقاط التفتيش المناعية مثل مثبطات PD-1 لعلاج العشرات من أنواع السرطان.

تعمل هذه العلاجات الثورية عن طريق إطلاق العنان للخلايا المناعية القاتلة للأورام، والتي تسمى الخلايا التائية، والتي يتم إيقافها بواسطة البروتين PD-1.

تعمل مثبطات PD-1 على إعادة تنشيط الخلايا التائية لدى المريض، مما يسمح لأنظمة المناعة لدى المرضى بمحاربة السرطان بشكل أكثر فعالية، ولكن لا يستجيب جميع المرضى لهذه العلاجات، ويحتاج العلماء إلى معرفة السبب من أجل تطوير علاجات محسنة تساعد المرضى الذين لا يستجيبون للعلاج.

يقول زينج: "إن الخلايا التائية النشطة للورم مهمة جدًا لاستجابة المريض للعلاج، ولكن من الصعب العثور عليها".

ساعدت سميث في تطوير تقنية MANAFEST (التوسع الوظيفي المرتبط بالطفرة في الخلايا التائية المحددة)، والتي

أظهرت الدراسة الأصلية أن الخلايا المناعية المنشطة بالعلاج المناعي تشترك في ملف تعبير جيني مشترك.

وفي الدراسة الجديدة، استفاد زينج وسميث وزملاؤهما من هذه الاكتشافات لتطوير MANAscore.

وقالت سميث: "يسمح لنا نموذجنا بتخطي عملية تستغرق وقتًا طويلًا ومكلفة لتحديد الخلايا المستهدفة بالعلاج المناعي، وسيساعدنا في تحديد ما يميز من سيستجيب لهذه العلاجات".

وأضافت: "نحن لسنا أول من ابتكر أحد هذه النماذج، ولكن ما يميز نموذجنا هو أنه يستخدم ثلاثة جينات فقط، في حين يتطلب النموذج الأكثر استخدامًا أكثر من 200 جين، أما نموذجنا فهو أبسط وأسهل في الاستخدام".

كما وجد الفريق اختلافات رئيسية في الخلايا التائية التي يتم تنشيطها في أورام المرضى الذين يستجيبون للعلاج بنقاط التفتيش المناعية مقارنة بمن لا يستجيبون.

وقد تساعد هذه الملاحظة في تفسير سبب قدرة المرضى على الاستجابة بشكل أكبر؛ فقد تسهل الخصائص الشبيهة بالخلايا الجذعية على الخلايا التائية التكاثر وتحويلها إلى جيش من الخلايا المقاومة للأورام، وهناك حاجة إلى المزيد من الدراسات لتأكيد هذه الملاحظات.

وفي الوقت نفسه، يعمل الفريق على تطوير اختبار سريري يستخدم لوحات المناعة الفلورية متعددة الأطياف لتحديد التوقيع الثلاثي للجينات للخلايا التائية المستجيبة للعلاج المناعي.

وقال زينج: "نريد تطبيق نموذجنا على البيانات المكانية لمعرفة ما إذا كانت التفاعلات بين الخلايا التائية المستهدفة للورم وأنواع الخلايا الأخرى تؤثر على النتائج السريرية".