استراتيجية جديدة لتطوير علاجات مناعية أكثر دقة

تُمثل العلاجات المناعية للأورام، وخاصةً تلك التي تعتمد على الخلايا التائية لتحديد الخلايا السرطانية والقضاء عليها، إنجازًا كبيرًا في علاج السرطان.

ومع ذلك، لا تُعبَّر العديد من المستضدات المرتبطة بالورم بكثافة كافية على سطح الخلايا السرطانية لتنشيط الخلايا التائية بفعالية، وغالبًا ما توجد هذه المستضدات بمستويات منخفضة في الأنسجة الطبيعية، مما يؤدي إلى ضعف في دقة العلاج واحتمالية ظهور آثار جانبية سامة غير مُستهدفة.

في دراسة نشرت في مجلة Nature، قام فريق بحثي بقيادة البروفيسور هان شو من مركز التميز في علوم الخلايا الجزيئية (معهد شنغهاي للكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الخلوية) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم بتطبيق وسم القرب على تعديل المناعة لأول مرة وقاموا بتطوير استراتيجية هندسية جديدة لبروتين سطح الخلية تسمى Proximity Amplification and Tagging of Cytotoxic Haptens (PATCH)، مما أدى إلى حل الاختناقات الرئيسية في العلاج المناعي.

يُعدّ وسم القرب، وهو تقنية تُستخدم عادةً للكشف عن العلاقات المكانية للبروتينات، نهجًا مبتكرًا من منظور علم الأحياء الكيميائي.

أعاد الباحثون تصور وسم القرب كأداة تعديل وظيفي. كان هدفهم تضخيم إشارات الاستهداف مباشرةً على سطح الخلية السرطانية، وبالتالي تحديد الخلايا التي يجب أن يهاجمها الجهاز المناعي.

استراتيجية PATCH

في استراتيجية PATCH التي تم تطويرها حديثًا، تم توصيل نانوزيم مصمم (PCN) أولاً إلى سطح الخلايا السرطانية، ثم تم تنشيطه محليًا بدقة وبشكل غير جراحي عن طريق الضوء الأحمر الخارجي أو الموجات فوق الصوتية.

حفّز النانوزيم المُنشَّط بسرعة الرابطة التساهمية لعدد كبير من جزيئات المسبار التي تحتوي على مستضد اصطناعي (FITC) مع بروتينات سطح الخلية في نطاق بضعة نانومترات.

كانت هذه العملية أشبه بزراعة مجموعة عالية الكثافة من المستضدات الاصطناعية على سطح الخلايا المستهدفة.

أصبحت هذه المجموعات من المستضدات عالية الكثافة، المُصنّعة في الموقع، بمثابة منارة فائقة للخلايا المناعية، فباستخدام مُنشِّط للخلايا التائية ثنائي التخصص (BiTE) قادر على الارتباط بجزيء FITC وجزيء CD3 على سطح الخلايا التائية في آنٍ واحد، استطاعت هذه المجموعات تجنيد وتجميع مستقبلات الخلايا التائية (TCRs) بكفاءة، مما نشّط الخلايا التائية بقوة، مما عزّز قدرتها على التعرّف على الخلايا السرطانية وقتلها بشكل كبير.

حققت استراتيجية PATCH نتائج علاجية جيدة في مختلف نماذج الأورام الصلبة الحيوانية وعينات الأورام المشتقة سريريًا، ويمكنها القضاء على الأورام المعالجة تمامًا وتحفيز استجابة مناعية جهازية.

إن عملية قتل الورم عالية الكفاءة تطلق عددًا كبيرًا من مستضدات الورم، مما يحفز بدوره الجهاز المناعي في الجسم لمهاجمة الأورام البعيدة غير المعالجة (تأثير بعيد المدى) وإنشاء ذاكرة مناعية طويلة المدى، مما يمنع تكرار الورم بشكل فعال.

توسع هذه الدراسة لأول مرة نطاق تطبيق وسم القرب من أداة الكشف عن التفاعلات الجزيئية إلى أداة تعديل وظيفية قوية.

يُحلّ هذا النظام مشكلة نقص كثافة المستضدات الطبيعية مع ضمان خصوصية علاجية عالية، مما يُوسّع بشكل كبير نطاق الأهداف المُحتملة للعلاج المناعي للأورام، كما يُقدّم نموذجًا جديدًا لتطوير علاجات مناعية دقيقة وفعّالة ومنخفضة السمية من الجيل التالي.