لأول مرة تصميم خلايا مناعية تحمي الخلايا المزروعة من الرفض

لقد حقق مجموعة من العلماء تقدمًا كبيرًا في تصميم خلايا مناعية تحمي الخلايا الجذعية المزروعة من رفض بواسطة الجسم. يمكن لهذا النهج المبتكر أن يمهد الطريق لعلاج أمراض مثل مرض السكري من النوع الأول.

وقام فريق البحث بهندسة خلايا تائية في المختبر والتي يمكن أن تكون بمثابة “حراس شخصيين” لحماية الخلايا المزروعة من الهجوم المناعي. وتظهر الدراسة فعالية هذه الخلايا المصممة في حماية الخلايا المُنتجة للإنسولين في الفئران، مما يزيد الآمال في مستقبل حيث يمكن استخدام عمليات زرع الخلايا الجذعية بأمان لعلاج مجموعة من أمراض المناعة الذاتية.

كيف يدمر داء السكري من النوع الأول خلايا الأنسولين؟

في الجسم السليم، تنتج خلايا بيتا البنكرياسية الإنسولين، وهو الهرمون الذي ينظم مستويات السكر في الدم. عندما تأكل، يقوم جسمك بتفكيك الكربوهيدرات إلى جلوكوز، والذي يتم بعد ذلك امتصاصه في مجرى الدم. يساعد الأنسولين على إدخال هذا الجلوكوز إلى خلاياك، حيث يتم تحويله إلى طاقة.

ولكن، عند الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول، يعرِّف الجهاز المناعي عن طريق الخطأ خلايا بيتا على أنها أجسام غريبة ويهاجمها، مما يؤدي إلى تدمير قدرتها على إنتاج الإنسولين. ويؤدي ذلك إلى ارتفاع مستويات السكر في الدم، مما قد يسبب مجموعة من المضاعفات، بدءًا من تلف الكلى وحتى العمى.

الخلايا الجذعية تتعرض للهجوم

يعمل العلماء على إيجاد حل لهذه المشكلة. حيث يمكن استخدام الخلايا الجذعية لإنشاء خلايا بيتا جديدة. وفي الآونة الأخيرة، حدثت تطورات مثيرة. فقد نجح العلماء في عكس مسار مرض السكري من النوع الأول لدى شخص ما عن طريق تحويل خلاياه الدهنية إلى خلايا منتجة للأنسولين. كما تقوم شركة تدعى فيرتكس للأدوية باختبار ما إذا كانت خلايا بيتا المشتقة من الخلايا الجذعية قادرة على استبدال الحاجة إلى حُقَن الأنسولين.

ولكن هناك مشكلة، فالجهاز المناعي في الجسم يهاجم خلايا بيتا الجديدة عن طريق الخطأ. ولمنع هذا، يحتاج المرضى إلى عقاقير قوية لقمع جهازهم المناعي. ويمكن أن تسبب هذه العقاقير آثارًا جانبية خطيرة مثل العدوى وتلف الأعضاء. وفي حين أن العلاج بالخلايا الجذعية واعد، إلا أن العلماء ما زالوا بحاجة إلى إيجاد طريقة لحماية الخلايا الجديدة من الجهاز المناعي دون الإضرار بالمريض.

خلايا مناعية تحمي الخلايا المزروعة

لقد ابتكر العلماء حلاً ذكياً. فقد قاموا بتصميم خلايا تائية خاصة في المختبر تعمل كحراس شخصيين لحماية خلايا بيتا المزروعة. وقد صُممت هذه الخلايا الحارسة للتعرف على بروتين معين، وهو “CD19″، على سطح خلايا بيتا. وعندما تجد هذه الخلايا الحارسة بروتين “CD19″، فإنها تفرز مواد تمنع الخلايا التائية القاتلة من مهاجمة الخلايا المزروعة.

كما تنتج الخلايا الحارسة أيضًا بروتينًا يعمل مثل الإسفنج، حيث يمتص مادة كيميائية تحفز عادةً الخلايا التائية القاتلة. وهذا يقلل الالتهاب ويساعد الخلايا الحارسة على التكاثر، مما يخلق درعًا واقيًا حول خلايا بيتا المزروعة.

وباستخدام هذه الخلايا الحارسة الشخصية، يأمل العلماء في حماية خلايا بيتا المزروعة من الجهاز المناعي، مما يلغي الحاجة إلى أدوية قوية مثبطة للمناعة. وقد يؤدي هذا إلى علاجات أكثر أماناً وفعالية لمرض السكري من النوع الأول.

استخدام الفئران

لاختبار خلاياهم الحارسة في سيناريو واقعي، زرع الباحثون خلايا بيتا مشتقة من الخلايا الجذعية في الفئران. ثم أدخلوا الخلايا التائية القاتلة لمهاجمة هذه الخلايا المزروعة.

في الفئران التي لم تتلقى الخلايا المصممة، دمرت الخلايا التائية القاتلة بسرعة جميع خلايا بيتا المزروعة. ولكن، في الفئران التي حقنت بها، بقيت الخلايا المزروعة على قيد الحياة لمدة 35 يومًا على الأقل، واستمرت الفئران في إنتاج الأنسولين أثناء ذلك الوقت. وتظهر النتائج أنه من الممكن هندسة الخلايا التائية القادرة على حماية الأنسجة المزروعة

عقبة بسيطة

على الرغم من أن هذا البحث واعد، إلا أنه يواجه تحديًا يتعين التغلب عليه. فقد يكون العثور على هدف بروتيني فريد من نوعه للخلايا المزروعة أمرًا صعبًا، حيث توجد العديد من البروتينات في خلايا مختلفة في جميع أنحاء الجسم.

وإذا استهدفت الخلايا الحارسة هذه الخلايا الأخرى عن طريق الخطأ، فقد يؤدي ذلك إلى عواقب غير مقصودة. على سبيل المثال، إذا أصبحت الخلية التي تحتوي على هذا البروتين المستهدف سرطانية، فقد تحميها الخلايا الحارسة، مما يعيق آليات الدفاع الطبيعية في الجسم.

ولمعالجة هذا، يستكشف الباحثون إمكانية إنشاء هدف اصطناعي لا يوجد إلا في الخلايا المزروعة. وهذا من شأنه أن يضمن أن تستهدف الخلايا الحارسة الخلايا المقصودة فقط، مما يقلل من خطر التأثيرات غير المستهدفة.

• أشهر مقولات الكاتب بيتر هاندكه الفائز بجائزة نوبل في الأدب 2019
• علاج امرأة من السكري النوع الأول باستخدام خلاياها الجذعية!
• استمرار خلايا دماغ جذعية مزروعة في الفئران بالبقاء على قيد الحياة دون الحاجة لأدوية كبت المناعة!
• هل الخلايا الجذعية معجزة المستقبل؟
• العلاقة بين 30 دقيقة من التمارين الرياضية وخلايا الدم البيضاء في محاربة السرطان

التطلع إلى علاج لأمراض المناعة الذاتية

يتطلع الباحثون إلى تطبيق هذا النهج على أمراض المناعة الذاتية الأخرى التي تتميز بالالتهاب، بما في ذلك التهاب المفاصل الروماتويدي، وداء كرون، وأمراض الأمعاء الالتهابية الأخرى. ومع ذلك، سوف يستغرق الأمر عدة سنوات قبل أن يتم اختبار هذه الأفكار على المرضى من البشر.

إن هذا البحث يفتح إمكانيات جديدة لعلاج الأمراض الالتهابية بطريقة مستهدفة. ومع ذلك، لا يزال هناك عمل مهم لتطوير علاجات فعالة. ويجب تصميم العديد من المكونات واختبارها بعناية قبل النتقال إلى التطبيقات السريرية.

المصادر

Scientists make 1-of-a-kind immune cells to guard transplants from attack | live science

Engineering synthetic suppressor T cells that execute locally targeted immunoprotective programs | science