تطوير خلايا جذعية “غير مرئية” قد تتيح علاجات جديدة لأمراض القلب والسرطان والسكري

ابتكر العلماء خلايا جذعية “غير مرئية” تتهرب من جهاز المناعة، ما يمهد الطريق لعلاجات جديدة للسرطان والسكري وأمراض القلب.

ويمكن استخدام الخلايا المزروعة في المختبر، التي أنشأها باحثون من الولايات المتحدة، في العلاجات الخلوية وزرع الأنسجة دون خوف من الرفض المناعي.

إنهم يعملون من خلال التعبير عما يسمى بـ “نقاط التفتيش”، وهو ما يعادل ممر الأمان للخلايا التي تسمح لها بإيقاف الخلايا المناعية “القاتلة الطبيعية” في الجسم.

ويمكن أن تتحول الخلايا الجذعية إلى أي نسيج أو عضو، ولكن إمكانية استخدامها في عمليات الزرع محدودة بسبب خطر مهاجمة الجسم المضيف لها.

وقال مؤلف الورقة البحثية توبياس ديوز من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو: “بصفتي جراح قلب، أود أن أضع نفسي خارج نطاق العمل من خلال القدرة على زرع خلايا قلب سليمة لإصلاح أمراض القلب. وهناك آمال هائلة في أن يكون لدينا يوما ما القدرة على زرع الخلايا المنتجة للأنسولين في مرضى السكري أو حقن مرضى السرطان بخلايا مناعية مصممة للبحث عن الأورام وتدميرها”.

وأضافت: “العقبة الرئيسية هي كيفية القيام بذلك بطريقة تتجنب الرفض الفوري من قبل جهاز المناعة”.

وفي دراستهم، استخدم الدكتور ديوز وزملاؤه أدوات تعديل الجينات على الخلايا الجذعية لإنشاء ما يسمى بخلايا “نقص المناعة” التي لا يستطيع الجهاز المناعي اكتشافها، إما من خلال دفاعاته التكيفية أو الفطرية.

لقد فعلوا ذلك من خلال منح الخلايا رموز المرور الجزيئية التي تنشط “نقاط التفتيش”، وهي مفاتيح إيقاف تشغيل الجهاز المناعي التي تمنع الجسم من مهاجمة خلاياه، مع تعديل شدة الاستجابات المناعية المرغوبة.

وعلى وجه التحديد، صمم الفريق خلاياهم للتعبير عن مستويات كبيرة من البروتين المعروف باسم “CD47″، والذي ينشط “SIRPα”، وهو مفتاح جزيئي يغلق بعض الخلايا المناعية الفطرية.

تفاجأ الباحثون عندما اكتشفوا، مع ذلك، أن الخلايا الجذعية المهندسة لديهم تبدو قادرة حتى على تجنب الكشف عن طريق ما يسمى بالخلايا القاتلة الطبيعية (NK)، خلايا الدم البيضاء التي تعمل كأول المستجيبات لجهاز المناعة.

وتعرض خلايا الجسم جزيئات فردية للغاية يطلق عليها اسم “معقد التوافق النسيجي الكبير من الفئة الأولى” والتي تعمل كمعرف يخبر الخلايا القاتلة الطبيعية بعدم إتلافها.

في الأنسجة المزروعة، يتم التخلص منها لتقليل خطر الرفض، ولكن هذه الدعوة تؤدي إلى قتل سريع للخلايا القاتلة الطبيعية، وهو رفض مناعي لم ينجح الخبراء بعد في قمعه بالكامل.

وأوضح الفريق أن الجانب غير المتوقع من النتائج التي توصلوا إليها ينبع من عدم الاعتقاد بأن الخلايا القاتلة الطبيعية تعبر عن نقطة تفتيش SIRPα على الإطلاق، وبالتالي لم يكن من المفترض أن يتم إيقافها عن طريق تعبير الخلية الجذعية عن CD47.

وكشف تحليل إضافي أن الخلايا القاتلة الطبيعية تبدأ فقط في التعبير عن SIRPα بعد تنشيطها بواسطة جزيئات إشارات مناعية معينة تسمى السيتوكينات.

ونتيجة لذلك، خلص الفريق إلى أن نقطة التفتيش المناعية هذه لا تدخل حيز التنفيذ إلا في البيئات الالتهابية بالفعل، ما يوفر طريقا للجسم لتعديل شدة هجمات الخلايا القاتلة الطبيعية.

وأضاف اختصاصي المناعة بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو “هذه النتائج واعدة للغاية”.

وأوضح الباحثون أن حساسية الخلايا القاتلة الطبيعية للتثبيط بواسطة CD47 شديدة الخصوصية، بما يتماشى مع الدور الذي تلعبه هذه الخلايا في تمييز “الذات” عن “الأخرى” التي يحتمل أن تكون خطرة.

في عرض توضيحي لهذا المفهوم، صمم الفريق خلايا جذعية بشرية بالغة باستخدام متغير CD47 من قرود المكاك ريسوس وزرعها في القرود، ما يدل على تجنبها تدمير الخلايا القاتلة الطبيعية للحيوان.

وقال الفريق إنه في المستقبل، يمكن القيام بنفس الإجراء بشكل عكسي، ما يسمح، على سبيل المثال، بزرع خلايا القلب المزروعة من الخنازير في المرضى من البشر دون خوف من تعرضهم لهجوم من قبل الخلايا القاتلة الطبيعية للمستقبل.

وأوضح البروفيسور شريبفر أن “العلاجات الخلوية المصممة حاليا للسرطان والأشكال الوليدة للطب التجديدي تعتمد جميعها على القدرة على استخراج الخلايا من المريض وتعديلها في المختبر ثم إعادتها إلى المريض. وهذا يتجنب رفض الخلايا الأجنبية، ولكنه شاق للغاية ومكلف. وهدفنا في إنشاء منصة الخلايا المناعية هو إنشاء منتجات جاهزة يمكن استخدامها لعلاج الأمراض في جميع المرضى في كل مكان”.

وللنتائج أيضا آثار على العلاج المناعي، ما يوفر طريقة للباحثين للتغلب على نقاط التفتيش التي تستخدمها السرطانات لتجنب القضاء عليها بواسطة جهاز المناعة في الجسم.