هندسة الخلايا الجذعية تمهد الطريق لجيل جديد من الأدوية الحية
لأول مرة، أثبت باحثون كيفية إنتاج نوع مهم من خلايا المناعة البشرية، المعروفة باسم الخلايا التائية المساعدة، بشكل موثوق من الخلايا الجذعية في بيئة مختبرية خاضعة للرقابة.
تُساهم هذه النتائج، المنشورة في مجلة "سيل ستيم سيل"، في التغلب على عقبة رئيسية حدّت من تطوير العلاجات الخلوية، وتوفيرها بأسعار معقولة، وإنتاجها على نطاق واسع.
وقد يُمهّد هذا الاكتشاف الطريق أمام علاجات جاهزة أكثر فعالية وسهولة في الوصول إليها لمجموعة واسعة من الأمراض، مثل السرطان، والأمراض المعدية، واضطرابات المناعة الذاتية، وغيرها.
"إن العلاجات الخلوية المهندسة تُحدث تحولاً في الطب الحديث"، هذا ما قاله الدكتور بيتر زاندسترا، أحد كبار المؤلفين المشاركين في الدراسة.
وأضاف: "تتناول هذه الدراسة أحد أكبر التحديات في جعل هذه العلاجات المنقذة للحياة متاحة لعدد أكبر من الناس، حيث تُظهر لأول مرة طريقة موثوقة وقابلة للتطوير لتنمية أنواع متعددة من الخلايا المناعية".
تحدي الأدوية الحية
في السنوات الأخيرة، حققت العلاجات الخلوية المُهندسة، مثل علاجات CAR-T للسرطان، نتائج مذهلة ومنقذة للحياة لمرضى يعانون من أمراض مستعصية.
تعمل هذه العلاجات عن طريق إعادة برمجة خلايا المناعة البشرية للتعرف على المرض ومهاجمته، مما يحول الخلايا فعلياً إلى "أدوية حية".
على الرغم من إمكاناتها الهائلة، لا تزال العلاجات الخلوية باهظة الثمن، ومعقدة الإنتاج، وغير متاحة للعديد من المرضى حول العالم.
أحد الأسباب الرئيسية هو أن معظم العلاجات الحالية تُصنع من خلايا مناعية خاصة بالمريض نفسه، مما يتطلب أسابيع من التصنيع المُخصص لكل مريض.
"الهدف على المدى الطويل هو الحصول على علاجات خلوية جاهزة يتم تصنيعها مسبقًا وعلى نطاق أوسع من مصدر متجدد مثل الخلايا الجذعية"، كما قالت الدكتورة ميجان ليفينجز، الأستاذة المشاركة في تأليف الدراسة.
وأضافت: "سيؤدي هذا إلى جعل العلاجات أكثر فعالية من حيث التكلفة وأكثر جاهزية عندما يحتاجها المرضى".
تعمل العلاجات الخلوية للسرطان بشكل أفضل عندما يكون هناك نوعان من الخلايا المناعية: الخلايا التائية القاتلة، التي تهاجم مباشرة الخلايا المصابة أو السرطانية، والخلايا التائية المساعدة، التي تعمل كموصلات للجهاز المناعي - حيث تكتشف التهديدات الصحية، وتنشط الخلايا المناعية الأخرى، وتحافظ على الاستجابات المناعية بمرور الوقت.
على الرغم من إحراز تقدم في استخدام الخلايا الجذعية لتوليد الخلايا التائية القاتلة في المختبر، إلا أن العلماء لم يتمكنوا حتى الآن من إنتاج الخلايا التائية المساعدة بشكل موثوق.
قال الدكتور ليفينجز: "تُعد الخلايا التائية المساعدة ضرورية لاستجابة مناعية قوية ودائمة، ومن الأهمية بمكان أن يتوفر لدينا كلا النوعين لتحقيق أقصى قدر من الفعالية والمرونة في العلاجات الجاهزة للاستخدام".
خطوة نحو العلاجات القائمة على الخلايا الجذعية
في الدراسة الجديدة، تمكن باحثو جامعة كولومبيا البريطانية من حل هذا التحدي الذي طال أمده - تعديل الإشارات البيولوجية الرئيسية أثناء تطور الخلايا للتحكم بدقة فيما إذا كانت الخلايا الجذعية قد تطورت إلى خلايا تائية مساعدة أو قاتلة.
اكتشف الفريق أن إشارة نوتش التطورية تلعب دورًا حاسمًا ولكنه حساس للوقت، فبينما تُعد نوتش ضرورية في المراحل المبكرة من تطور الخلايا المناعية، إلا أن بقاء الإشارة نشطة لفترة طويلة جدًا يمنع تكوّن الخلايا التائية المساعدة.
"من خلال ضبط وقت وكمية تقليل هذه الإشارة بدقة، تمكنا من توجيه الخلايا الجذعية لتصبح إما خلايا تائية مساعدة أو خلايا تائية قاتلة"، كما قال المؤلف الأول المشارك الدكتور روس جونز.
وأضاف: "لقد تمكنا من القيام بذلك في ظروف مختبرية خاضعة للرقابة قابلة للتطبيق مباشرة في التصنيع الحيوي في العالم الحقيقي، وهو ما يمثل خطوة أساسية نحو تحويل هذا الاكتشاف إلى علاج قابل للتطبيق".
الأهم من ذلك، أثبت الباحثون أن الخلايا التائية المساعدة المُستنبتة مخبرياً لم تكن تُشبه الخلايا المناعية الحقيقية فحسب، بل كانت تتصرف مثلها تماماً.
فقد أظهرت هذه الخلايا علامات الخلايا الناضجة السليمة، وحملت مجموعة متنوعة من مستقبلات المناعة، واستطاعت التخصص إلى أنواع فرعية تؤدي أدواراً متميزة في المناعة.
"تبدو هذه الخلايا وتتصرف مثل خلايا تي المساعدة البشرية الحقيقية"، كما قال المؤلف الأول المشارك كيفن سليم.
وأضاف: "هذا أمر بالغ الأهمية للإمكانات العلاجية المستقبلية".
ويقول الباحثون إن القدرة على توليد كل من الخلايا التائية المساعدة والقاتلة - والتحكم في التوازن بينهما - ستؤدي إلى تحسين فعالية العلاجات المناعية التي تزرع بالخلايا الجذعية بشكل كبير في المستقبل.
قال الدكتور زاندسترا: "هذه خطوة كبيرة إلى الأمام في قدرتنا على تطوير علاجات الخلايا المناعية القابلة للتطوير وبأسعار معقولة".
وأضاف: "تشكل هذه التقنية الآن الأساس لاختبار دور الخلايا التائية المساعدة في دعم القضاء على الخلايا السرطانية وتوليد أنواع جديدة من الخلايا المشتقة من الخلايا التائية المساعدة، مثل الخلايا التائية التنظيمية ، للتطبيقات السريرية".
