تقنية ثورية تستخدم لأول مرة لعلاج حالات سرطانية ميؤوس من شفائها
استخدم العلماء في المملكة المتحدة نوعا ثوريا جديدا من العلاج الجيني لمريضة مصابة بسرطان الدم الليمفاوي الحاد بالخلايا التائية (T-ALL).
وأثار تطبيق هذه التقنية - وهي الأولى من نوعها في العالم - الأمل في أن تساعد قريبا في معالجة سرطانات الأطفال الأخرى والأمراض الخطيرة.
تقنية ثورية تستخدم لأول مرة لعلاج حالات سرطانية ميؤوس من شفائها
وقد تم تشخيص المريضة أليسا، من مدينة ليستر، البالغة من العمر 13 عاما، بسرطان الدم الليمفاوي الحاد في عام 2021. فخضعت لجميع العلاجات التقليدية الحالية لسرطان الدم (اللوكيميا)، بما في ذلك العلاج الكيميائي وزرع نخاع العظام، ولكن دون جدوى.
ومع عدم توفر المزيد من العلاجات، كانت التوقعات بالنسبة للطفلة قاتمة. ولكن بعد تلقي حقنة من الخلايا التائية المتبرع بها من متطوع سليم، والتي تم تعديلها وراثيا باستخدام تقنية جديدة تُعرف باسم "تحرير القاعدة"، أصبح سرطانها في حالة "هدوء" (انخفاض ملحوظ في تطور المرض واختفاء الأعراض)، في غضون 28 يوما من تلقي العلاج، واستمرت هذه الحالة لمدة ستة أشهر، ما سمح لها بإجراء عملية زرع نخاع عظمي ثانية لاستعادة جهازها المناعي.
وتم إعطاء أليسا الخلايا التائية المعدلة في أول استخدام عالمي للعلاج بالخلايا الأساسية، في تعاون بين كلية لندن الجامعية (UCL) ومستشفى غريت أورموند ستريت للأطفال (GOSH).
وتم تسجيلها وقبولها في التجربة السريرية للعلاج الجديد في مستشفى GOSH في لندن باستخدام خلايا مناعية معدلة وراثيا هي الخلايا التائية المعدلة الجينوم (خلايا CAR T).
ويتضمن العلاج مستقبل المستضد الخميري (CAR) للخلايا التائية، بغية السماح لها بمطاردة الخلايا التائية السرطانية وقتلها دون أن يهاجم بعضها بعضًا.
ويستعد فريق مستشفى غريت أورموند ستريت بلندن، الذي عالج أليسا، الآن، لتجنيد 10 من مرضى سرطان الدم بالخلايا التائية، الذين استنفدوا أيضا جميع العلاجات التقليدية، لإجراء مزيد من التجارب. وإذا نجحت، فمن المأمول أن يتم إعطاء الخلايا المعدلة الأساسية للمرضى المصابين بأنواع أخرى من سرطان الدم وأمراض أخرى.
وأوضح عالم المناعة البروفيسور وسيم قاسم، أحد قادة الفريق العلمي: "هذه هي هندسة الخلايا الأكثر تطورا لدينا حتى الآن، وهي تمهد الطريق لعلاجات جديدة أخرى وفي نهاية المطاف لمستقبل أفضل للأطفال المرضى".
وقالت المستشفى في بيان صدر يوم الأحد 11 ديسمبر: "من دون هذا العلاج التجريبي، كان الخيار الوحيد أمام أليسا هو الرعاية التلطيفية".
وأشاد الفريق بهذا العلاج الرائد لنوع عدواني من سرطان الدم، إلا أنه أشار إلى أن النتائج ما تزال بحاجة إلى المراقبة والتأكيد في الأشهر القليلة المقبلة.
جدير بالذكر أن الدم الليمفاوي الحاد، أو كما يعرف أيضا باسم ابيضاض الدم اللمفاوي الحاد (ALL)، هو أكثر أنواع السرطانات شيوعا لدى الأطفال ويؤثر على خلايا الجهاز المناعي، المعروفة باسم الخلايا البائية والخلايا التائية، والتي تقاوم الفيروسات.
وعندما تصاب الخلايا التائية، فإنها تفشل في النمو بشكل صحيح وتنمو بسرعة كبيرة، ما يتداخل مع نمو خلايا الدم في الجسم.
وقال فريق مستشفى GOSH إن أليسا كانت أول مريض معروف أنه تم إعطاؤه خلايا تائية معدلة، تتضمن التحويل الكيميائي لقواعد النوكليوتيدات المفردة (أحرف رمز الحمض النووي)، التي تحمل تعليمات لبروتين معين.
وتم جمع الخلايا التائية من متبرع سليم وتغييرها حتى تتمكن من قتل الخلايا التائية الأخرى، بما في ذلك خلايا سرطان الدم (اللوكيميا). وتم إجراء ذلك باستخدام "التعديل القاعدي"، والذي يسمح للعلماء بإجراء تغيير واحد في مليارات الأحرف من الحمض النووي والتي تشكل الشفرة الجينية للشخص.
ويمكن أن تحقق التقنيات الأخرى مثل هذه التغييرات الدقيقة، ولكنها مرتبطة بمزيد من الآثار الجانبية. وهذه مشكلة أقل في تحرير القاعدة وسمحت لفريق مستشفى GOSH بإجراء سلسلة من التغييرات المنفصلة على الخلايا التائية المتبرع بها.
وكانت هذه التعديلات المعقدة ضرورية لضمان أن الخلايا التائية المعدلة تهاجم فقط الخلايا التائية لللوكيميا ولا يدمر بعضها بعضا. كما أنها سمحت للخلايا بالعمل بعد العلاج الكيميائي ومنعتها أيضا من التأثير على الخلايا الطبيعية.
ويشار إلى أن الباحثين في مستشفة GOSH ووالباحثين في كلية لندن الجامعية، تمكنوا من تطوير استخدام الخلايا التائية المعدلة الجينوم لعلاج ابيضاض الدم في الخلايا البائية في عام 2015.
Video Player
ولكن لعلاج بعض الأنواع الأخرى من سرطان الدم، كان على الفريق التغلب على التحدي المتمثل في أن الخلايا التائية المصممة للتعرف على الخلايا السرطانية ومهاجمتها انتهى بها الأمر إلى قتل بعضها البعض الآخر أثناء عملية التصنيع.
وكانت هناك حاجة إلى تغييرات إضافية متعددة في الحمض النووي للخلايا المعدلة القاعدية للسماح لها باستهداف الخلايا السرطانية دون إتلاف بعضها لبعض.
تسبب بروتين "سبايك" السيئ السمعة الخاص بـ SARS-CoV-2، في موت خلايا سرطان الرئة في الدراسات المختبرية التي أجراها باحثون في المركز الطبي بجامعة راش.
ويثير هذا الاكتشاف، الذي نشر في مجلة Cancers، إمكانية أن الوباء الذي أصاب العالم منذ أواخر 2019، قد يؤدي أيضا إلى علاج لسرطان الرئة، وربما سرطانات أخرى أيضا.
ويصيب الفيروس التاجي الخلايا البشرية عندما يرتبط بروتينه "سبايك"، المعروف باسم S1، بجزيء على سطح الخلية يسمى الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2)، وهو إنزيم مفيد يلعب دورا رئيسيا في تنظيم ضغط الدم والعمليات الخلوية الأخرى.
ويرتفع مستوى الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 أيضا لدى المصابين بالسرطان، بما في ذلك سرطان الرئة، ووجدت الدراسات أن تعديل مستويات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 قد يساعد في التحكم في نمو سرطان الرئة.
ودفع اشتراك الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 في كل من تطور السرطان وعدوى فيروس كورونا باحثي جامعة راش للتحقيق في استخدام بروتين "سبايك" ضد المرض.
وقال الدكتور كاليبادا باهان، أستاذ علم الأعصاب في المركز الطبي بجامعة راش، وكبير الباحثين في هذه الدراسة: "من المهم دائما إيجاد آليات لتحفيز موت الخلايا السرطانية ووقف تطور السرطان".
ويضيف أن الحالات المسجلة للتحسن أشخاص مصابين بسرطان الرئة بعد تطويرهم وتعافيهم من "كوفيد-19"، تشير أيضا إلى احتمال أن يكون فيروس كورونا حليف غير محتمل ضد السرطان.
وباستخدام نسخة مستنسخة متوفرة تجاريا من بروتين "سبايك"، قام باهان وزملاؤه أولا باختبار تأثير البروتين على أكثر أشكال سرطان الرئة مقاومة للعلاج والأكثر فتكا،وهو سرطانة الرئة غير صغيرة الخلايا (NSCLC) في أطباق بتري، وقاموا بدمج بروتين "سبايك" مع خلايا NSCLC المستزرعة البشرية، وقياس المستويات الناتجة من البروتينات والجزيئات المشاركة في نمو الخلايا السرطانية، مقارنة بخلايا NSCLC غير المعالجة.
ووجدوا أنه في خلايا NSCLC المدمجة مع بروتين S1، يحدث موت الخلايا المبرمج المحرض ببروتين "سبايك" (الموت المبرمج للخلايا الذي يعد عملية روتينية في تطور الكائن الحي). وبناء على ذلك، أدى العلاج ببروتين S1 إلى خفض مستويات الجزيء المعروف باسم Bcl-2 اللازم لبقاء الخلية، وزاد من مستوى الجزيء المسمى BAD المطلوب لموت الخلايا.
ثم فحص الباحثون نتائج إعطاء بروتين "سبايك" لفئران مصابة بسرطان الرئة.
وتلقت مجموعة من الفئران البروتين في خليط مع محلول ملحي تم رشه في أنوفهم كل يوم، بينما تلقت مجموعة التحكم محلولا ملحيا طبيعيا كعلاج وهمي.
وبعد أربعة أسابيع من العلاج بالبروتين، تم قتل الفئران وتشريح جثثها. ووجد الباحثون أن عدد وحجم الأورام انخفض في الفئران التي تلقت بروتين "سبايك"، بالإضافة إلى مستويات أعلى من موت الخلايا السرطانية، مقارنة بمجموعة التحكم.
قال باهان: "إذا تكررت هذه النتائج في مرضى سرطان الرئة، فستكشف عن وسيلة مشجعة لعلاج هذا المرض المدمر. ويمكن استخدام بروتين S1 عن طريق الأنف في مرحلة متأخرة من سرطان الرئة عندما لا يكون هناك علاج آخر لوقف تقدمه".
ويبحث باهان وفريقه حاليا عن شركاء لدراسة استخدام بروتين "سبايك" في التجارب السريرية على مرضى سرطان الرئة من البشر. ونظرا لأن معظم اللقاحات المتاحة على نطاق واسع لـ "كوفيد-19" تستهدف بروتين "سبايك"، فإن أحد الأسئلة المهمة التي ستحتاج الدراسات المستقبلية للإجابة عليها هو ما إذا كان التطعيم يقلل من فعالية البروتين كتدخل للسرطان.