باحثون يحولون خلايا مناعية في الجسم إلى آلات مراقبة صغيرة
تاريخ النشر: 24th, July 2024 GMT
اكتشف علماء جامعة جنوب كاليفورنيا طريقة لتحويل الخلايا البائية في الجسم إلى آلات مراقبة صغيرة ومصانع للأجسام المضادة يمكنها ضخ أجسام مضادة مصممة خصيصا لتدمير الخلايا السرطانية أو فيروس نقص المناعة البشرية، وهما من ألد أعداء الطب.
ويصف البحث، الذي نشر في مجلة "نيتشر بيوميديكال إنجينيرينغ" (Nature Biomedical Engineering) وكتب عنه موقع يوريك أليرت، تقنية لتحرير جينات الخلايا المناعية التي تسمى الخلايا البائية، وشحنها لمحاربة حتى الغزاة الأكثر تسللا.
يعد هذا العمل تقدما مهما في تسخير قوة الأجسام المضادة لعلاج حالات تتراوح من مرض ألزهايمر إلى التهاب المفاصل.
وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة باولا كانون، الأستاذة في علم الأحياء الدقيقة الجزيئية والمناعة في كلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا: "في بعض الأمراض أو الحالات، تكون الأجسام المضادة الطبيعية التي تصنعها الخلايا البائية ليست جيدة بما فيه الكفاية".
وأضافت "فيروس نقص المناعة البشرية هو مثال جيد جدا على ذلك. إنه يتحور باستمرار، ويظل متقدما بخطوة واحدة على أي أجسام مضادة يتم إطلاقها عليه. لقد اعتقدنا أن خطوة كش ملك قد تكون مقنعة للخلايا البائية لإنتاج جسم مضاد واسع للغاية في قدرته على "رؤية" فيروس نقص المناعة البشرية بحيث لا يمكن لفيروس نقص المناعة البشرية أن يتحور بسهولة حوله".
وتنتج الخلايا البائية الأجسام المضادة، وهي بروتينات تتعرف على الأجسام الغريبة مثل الخلايا التي تم غزوها من الفيروسات وخلايا البكتيريا وتلتصق بها.
وتتم برمجة الخلية البائية لإنتاج جسم مضاد واحد محدد، عندما تصادف الخلية البائية الفيروس أو البكتيريا، التي برمجت لها (تسمى مولد الضد)، فإن هذا يؤدي لإنتاج الأجسام المضادة.
يطابق الجسم المضاد مولد الضد مثلما يتطابق المفتاح مع القفل، وعندما يحدث ذلك يتم تمييز الجسم الغريب بغرض تدميره، وعندها تتعرف عليه الخلايا التائية التي تهاجمه وتقتله.
مجموعة واسعة من الأجسام المضادةوقال الباحثون إن جمال هذه التقنية هو أنه يمكن تكييفها لإنتاج مجموعة واسعة من الأجسام المضادة المختلفة.
وقال الباحث جيفري روجرز، "إنها تقنية لإعادة برمجة الخلايا البائية التي يمكن تطبيقها على أي شيء تقريبا يمكنك تخيله يتعامل مع جسم مضاد.. نعتقد أننا سنكون قادرين على تخصيص كل شيء يتعلق بالجسم المضاد بشكل كامل".
وتعمل الخلايا البائية كنظام أمني ومصنع للأجسام المضادة، حيث تتواجد لفترة طويلة في نخاع العظم والغدد الليمفاوية والطحال، وتنشط عند الحاجة.
ولتصنيع هذه المقاتلات الصغيرة، استخدم كانون وروجرز أساليب تحرير الجينات كريسبر لوضع تعليمات الأجسام المضادة المخصصة في الموقع المحدد في الحمض النووي للخلية البائية حيث يتم تصنيع الأجسام المضادة بشكل طبيعي.
وتعني هذه الخدعة أنه يمكن إعادة برمجة الخلايا البائية كمصانع حيوية تصنع الأجسام المضادة المخصصة. وكما تستجيب الأجسام المضادة العادية للتطعيم، يمكن أيضا تحفيز الخلايا البائية المعاد برمجتها لزيادة إنتاجها.
ويعمل الباحثون لترخيص التكنولوجيا للاستخدام التجاري.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات نقص المناعة البشریة الأجسام المضادة
إقرأ أيضاً:
باحثون يكشفون عن آلية جديدة "تعزز" انتشار السرطان
كشف فريق من العلماء في جامعة تكساس ساوث ويسترن عن آلية جديدة تعزز انتشار السرطان في البنكرياس والثدي وربما أنواع أخرى من السرطان.
وحدد الفريق هدفا علاجيا يمكن استهدافه بالعقاقير لمنع انتشار المرض، فيما يمثل تقدما كبيرا في تطوير أدوية جديدة لمكافحة النقائل، التي تعد السبب الرئيسي للوفاة بين مرضى السرطان.
وتحدث النقائل عندما تنفصل الخلايا السرطانية عن الورم الأولي وتنتقل إلى أماكن أخرى في الجسم لتكوين أورام جديدة. ويعد سرطان البنكرياس من أكثر أنواع السرطان فتكا، حيث تظهر النقائل مبكرا قبل تشخيص المرض، ما يفسر تدني معدل البقاء على قيد الحياة إلى 12% فقط خلال 5 سنوات.
وأوضح الدكتور رولف بريكين، أستاذ الجراحة وعلم الأدوية في جامعة تكساس ساوث ويسترن، أن الانتشار النقيلي يمثل تحديا كبيرا، قائلا: "تمثل هذه الدراسة خطوة نحو تحديد هدف جديد لمحاربة النقائل، وهو تطور مهم في تحسين علاجات المرضى".
وبهذا الصدد، ركزت الدراسة على التحول من الظهارة إلى الميزانشيم (EMT)، وهي عملية تمكّن الخلايا السرطانية من الهجرة وغزو أنسجة جديدة. وأظهرت أن مستقبل الخلية AXL والبروتين TBK1 يلعبان دورا رئيسيا في تحفيز هذه العملية.
كما حدد العلماء البروتين AKT3 كعنصر محوري في تعزيز النقائل (من عائلة بروتينات AKT). وأظهرت التجارب أن إزالة AKT3 وراثيا يمنع بشكل كبير انتشار الخلايا السرطانية، ما يجعله هدفا علاجيا واعدا.
وفي تعاون مع فريق نرويجي، طور العلماء مثبطا جزيئيا يستهدف AKT3 واختبروه على نماذج سرطان البنكرياس والثدي. وأدى العلاج إلى تقليل كبير في النقائل دون التأثير على حجم الورم الأولي. وأكدت التحليلات أن التعبير العالي عن AKT3 يرتبط بمعدلات أعلى من النقائل وتدهور الحالة الصحية للمرضى.
ويخطط فريق البحث لمواصلة دراسة سلسلة الإشارات بين AXL وTBK1 وAKT3، مؤكدين أن AKT3 يمكن أن يستخدم كعلامة حيوية لتحديد المرضى الأكثر عرضة للنقائل، وكمستهدف رئيسي لتحسين العلاجات. ويشير هذا الاكتشاف إلى إمكانيات كبيرة لتطوير استراتيجيات علاجية مبتكرة تقلل من الوفيات الناتجة عن السرطان.