خطوة نحو العلاج المناعي الشخصي.. ابتكار جهاز يحاكي الأورام

قام فريق بقيادة معهد الهندسة الحيوية في كاتالونيا (IBEC) ومعهد أبحاث مستشفى ديل مار بتطوير جهاز (MIRO) أو (Micro Immune Response On chip).

هذا الجهاز يسمح للباحثين بتكرار خصائص الأورام وبيئتها باستخدام خلايا المريض.

وبحسب موقع ميديكال إكسبريس، فإن هذه الأداة يمكن أن تساعد في تسريع تطوير علاجات جديدة للسرطان بالإضافة إلى اختيار العلاجات الأكثر ملاءمة لكل شخص.

تم نشر العمل في مجلة Nature Communications.

يتيح جهاز MIRO سد الفجوة في ابتكار علاجات ضد الخلايا السرطانية.

تقدم العديد من التطورات نتائج واعدة في المختبر وفي المختبر وفي نماذج الفئران، لكنها لا تعمل بنفس الجودة عند نقلها إلى البشر.

وقالت الدكتورة آنا لابيرنادي: "تمكننا تقنية MIRO من إعادة إنشاء الأورام، وبيئتها والتفاعلات التي تحدث بينها وبين خلايا الجهاز المناعي، وهذه العلاقة حيوية لنجاح العلاجات القائمة على العلاج المناعي، والتي على الرغم من إمكاناتها العلاجية، لا تعمل حاليًا إلا في 20 إلى 40% من المرضى".

وقد اختبر الباحثون الذين طوروا هذه التقنية بالفعل عينات من سرطان الثدي المعروف باسم HER2-positive، وهذا النوع من الخلايا السرطانية يحتوي على مستويات عالية جدًا من بروتين HER2، الذي يعزز نمو الورم بسرعة، ولكن في الوقت نفسه، يمكن علاجه بعلاجات تستهدف هذا البروتين على وجه التحديد.

وقد أتاحت الاختبارات التي أجريت التأكد من أهمية البيئة المحيطة بأورام الثدي في حمايتها من العلاج الأكثر شيوعا لهذا النوع من السرطان، وهو الجسم المضاد الوحيد النسيلة تراستوزوماب.

يوضح الدكتور ألكسندر كالون، رئيس مختبر الأبحاث الانتقالية في بيئة الورم في معهد أبحاث مستشفى ديل مار: "بفضل MIRO، تمكنا من تتبع الخلايا المناعية، ورؤية كيف تفقد سرعتها وحركتها عندما تقترب من الورم، مما يجعل العلاج غير فعال، تواجه حاجزًا تشكله بيئة الورم وتصبح مسدودة".

التحرك نحو العلاج الشخصي

إن جهاز MIRO، الذي تم اختباره بالفعل مع أنواع أخرى من الأورام الصلبة، مثل أورام الرئة أو القولون، يتم تصنيعه باستخدام تقنيات الميكروفلويديك. وتسمح هذه التقنيات بالتلاعب بالسوائل والخلايا على نطاق صغير للغاية.

يتضمن MIRO مزارع خلايا من أنواع مختلفة، مقسمة إلى أقسام من أجل توجيه ومراقبة تطورها. هذا النموذج، وهو الأول من نوعه الذي تم إنشاؤه بهذه التقنيات، يجعل من الممكن إعادة إنشاء ودراسة التفاعل بين الخلايا السرطانية وأنسجتها الضامة واستجاباتها المناعية بالتفصيل.

يوضح الدكتور زافيير تريبات، أستاذ الأبحاث في ICREA في IBEC، حيث يقود مجموعة ديناميكيات الخلايا والأنسجة التكاملية: "يسمح لنا هذا النموذج باختبار العلاجات التي سيتم استخدامها مع المرضى بشكل مباشر".

وتمثل قدرة الجهاز على تحليل عمل العلاجات المختلفة، وظهور المقاومة المحتملة وحتى تحديد المؤشرات الحيوية الجديدة بشكل فردي لكل مريض، تقدمًا كبيرًا في تصميم وتخصيص علاجات المناعة في علم الأورام.

وفي هذا الصدد، أشار الدكتور جوان ألبانيل، رئيس قسم الأورام الطبية في مستشفى ديل مار، إلى أن "MIRO هو نموذج ما قبل السريري المبتكر الذي يمكن أن يساعد في تحسين معدل نجاح وفعالية الاستراتيجيات الجديدة مع العلاج المناعي بمجرد نقلها إلى التجارب السريرية".

أما بالنسبة للعمل المستقبلي، فقد تقدمت بالفعل كل من IBEC وICREA ومعهد أبحاث مستشفى ديل مار بطلب مشترك للحصول على براءة اختراع لتكنولوجيا MIRO.

وتوضح الدكتورة آنا لابرنادي: "هدفنا هو نقل هذه التكنولوجيا إلى صناعة الأدوية والمستشفيات حتى نتمكن من تطبيقها على المرضى".